[發明專利]一種基于二維碼地標的自主導航無人掃路車

在審

• 申請號: 202010343450.6
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111506071A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 仝光;周漢杰;李解;朱金棟;尹浩
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;E01H1/00;G01C21/28
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 俞磊

本發明公開了一種基于二維碼地標的自主導航無人掃路車，包括車架、以及設置在車架上的行走組件、清掃組件和自動導航組件。其中，自動導航組件包括安裝在車架前端的攝像頭，其用于獲取拍攝車道線和二維碼，攝像頭的數據輸出端與單片機連接，單片機接收和處理攝像頭發送的圖像，并發送控制指令給H型全橋電機控制芯片，H型全橋電機控制芯片根據單片機發送的控制指令來控制第一驅動電機和第二驅動電機。本發明通過攝像頭拍攝采集車道線與地標二維碼，并通過單片機分析其中的路徑信息，再由單片機下達指令控制電機運行，從而達到自主導航自主清掃的功能。以此來提高垃圾清掃的效率，降低環衛工作者的負擔。

技術領域

本發明涉及智能導航領域，具體地說，特別涉及到一種基于二維碼地標的自主導航無人掃路車。

背景技術

掃路車是針對路面垃圾清掃的專用車輛，是一種集路面清掃、垃圾回收和運輸為一體的新型高效清掃設備，可廣泛適用于城市街道，市政廣場以及機場道面、城市住宅區、公園等道路清掃作業。

現有的掃路車對于駕駛人員的駕駛技術與操作技術有一定的要求，如果操作不當，容易引發意外事故等一系列問題。最關鍵的是，現有的掃路車大部分都需要環衛工作者去駕駛或者控制，無法實現自動化智能化作業，不利于提高工作效率，造成了人力和財力的浪費。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種基于二維碼地標的自主導航無人掃路車，通過攝像頭拍攝采集車道線與地標二維碼，并通過單片機分析其中的路徑信息，再由單片機下達指令控制電機運行，從而達到自主導航自主清掃的功能。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種基于二維碼地標的自主導航無人掃路車，包括車架、以及設置在車架上的行走組件、清掃組件和自動導航組件；

所述行走組件包括設置在在車架后端的第一驅動電機和第二驅動電機，第一驅動電機和第二驅動電機的輸出端連接并驅動位于車架后端兩側的第一后輪和第二后輪，在車架的前端設有前輪；

所述清掃組件包括安裝在車架前端兩側的第一盤刷電機和第二盤刷電機，第一盤刷電機和第二盤刷電機的輸出端穿過車架，且與位于車架底部的第一盤刷和第二盤刷連接，在所述車架的底部中間位置設有滾刷和垃圾箱，滾刷用于清掃作業，垃圾箱通過正對滾刷的開口收集清掃過程中的垃圾；

所述自動導航組件包括安裝在車架前端的攝像頭，其用于獲取拍攝車道線和二維碼，攝像頭的數據輸出端與單片機連接，單片機接收和處理攝像頭發送的圖像，并發送控制指令給H型全橋電機控制芯片，H型全橋電機控制芯片根據單片機發送的控制指令來控制第一驅動電機和第二驅動電機。

進一步的，在所述車架的后端設有電源，其用于為第一驅動電機、第二驅動電機、第一盤刷電機和第二盤刷電機提供能量，電源具有外接充電的充電槽口。

進一步的，在所述車架上設有用于顯示電源剩余電量和當前速度的液晶屏。

進一步的，所述車架上設有電源開關按鈕、自動導航開關按鈕和掃路車的前進按鈕。

進一步的，在所述滾刷的側方設有光電編碼器，其用檢測自主導航無人掃路車的當前行駛速度。

進一步的，所述的自動導航組件的原理如下：

1)在行進路徑上畫上車道線，自主導航無人掃路車通過位于攝像頭(1)拍攝得到車道線圖像，并由單片機(9)對圖片進行灰度化、去噪和邊緣處理，提取車道線的中點，將提取出來的中點連接起來形成小車前進的導航線；

2)測量出車道線實際的中心位置，計算出提取出的導航線M與實際的中心位置的偏移量；

Δ＝M-center