[發明專利]基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統及協作方法

有效

• 申請號: 201710296733.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107012817B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 韓斌
• 申請（專利權）人: 慧谷人工智能研究院（南京)有限公司
• 主分類號: E01H1/08
• 分類號: E01H1/08;B64C39/02
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統，包括第一無人機（1）、第二無人機（2）、連接裝置（3）、道路清掃機構（4），其特征在于，所述第一無人機（1）以及第二無人機（2）包括攝像單元（5）以及導航單元（6），所述道路清掃機構（4）底部四角設置有用于任意角度旋轉的車輪（7），底部中間位置設置有清掃裝置（8），所述清掃裝置（8）上方設置有吸塵裝置（9），所述道路清掃機構（4）內部設置有處理器（10）、驅動裝置（11）、控制裝置（12）、定位裝置（13）、電源裝置（14）以及速度傳感器（15），所述處理器（10）與控制裝置（12）、驅動裝置（11）、定位裝置（13）以及速度傳感器（15）連接，所述道路清掃機構（4）頂部設置兩根豎直方向的第一輸料管（16）以及第二輸料管（17），設置與所述第一輸料管（16）以及第二輸料管（17）連通的兩個可拆卸的第一集料箱（18）以及第二集料箱（19），所述輸料管與吸塵裝置（9）連通，所述集料箱與連接裝置（3）連接，所述第一集料箱（18）底部設置電控開關（20），所述連接裝置（3）通過鐵鏈（21）與第一無人機（1）以及第二無人機（2）連接，所述第一集料箱（18）以及第二集料箱（19）頂部設置有激光測距儀（24），所述激光測距儀（24）與處理器（10）連接；

智能道路清掃系統的協作方法包括以下工作步驟：

（1）預先設定無人機以及道路清掃機構（4）的運動路程；

（2）速度傳感器（15）檢測所述道路清掃機構（4）的運動速度并將其發送到處理器（10）；

（3）攝像單元（5）將航拍畫面傳送給所述處理器（10）；

（4）激光測距儀（24）實時將測量值發送給所述處理器（10）；

（5）若處理器（10）判斷第一集料箱（18）內已填充完畢，則向控制裝置（12）輸出控制信號，控制裝置（12）向第一無人機（1）以及第二無人機（2）輸出無線信號；

（6）第一無人機（1）以及第二無人機（2）交換位置，所述第二無人機（2）將第一集料箱（18）帶至離當前位置最近的垃圾站進行卸料，所述第二集料箱（19）開始工作；

（7）所述第二無人機（2）卸料完畢后根據導航定位返回道路清掃機構（4）所在位置，并與第一無人機（1）再次交換位置，第二集料箱（19）停止工作，第一集料箱（18）開始工作。

2.根據權利要求1所述的一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統，其特征在于：所述連接裝置（3）上方設置有停機板（22），道路清掃機構（4）正常工作時，第一無人機（1）進入休眠模式，停放在所述停機板（22）上。

3.根據權利要求1所述的一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統，其特征在于：所述連接裝置（3）為液壓桿，所述道路清掃機構（4）內部還設置有液壓泵（23），所述液壓泵（23）與控制裝置（12）連接，用于驅動所述液壓桿工作。

4.根據權利要求1所述的一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統，其特征在于：所述第一集料箱（18）以及第二集料箱（19）內設置有壓縮裝置（25），所述壓縮裝置（25）與控制裝置（12）連接。

5.根據權利要求1所述的一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統，其特征在于：所述第一輸料管（16）以及第二輸料管（17）上設置有電控閥門（26），所述電控閥門（26）與控制裝置（12）連接。

6.根據權利要求1所述的一種基于無人機聯合協作的智能道路清掃系統的協作方法，其特征在于：步驟（2）還包括：處理器（10）接收到速度傳感器（15）發送的速度，向控制裝置（12）輸出控制信號，控制裝置（12）向第一無人機（1）輸出無線信號，第一無人機（1）與所述道路清掃機構（4）保持相同速度。