[發明專利]面向N3類清掃車的數據存儲與回溯平臺

有效

• 申請號: 202011006589.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112162554B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 于遠彬;羅春麒;蔣勁宇
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 杜森垚

1.一種面向N3類電動清掃車的數據存儲與回溯平臺，其特征在于，由在線端和離線端兩部分組成；

所述在線端包括數據在線采集與存儲系統、上裝擋位選擇模塊以及在線車速優化控制模塊；數據在線采集與存儲系統用于對路面垃圾物信息進行數據在線采集與存儲，并收集清掃車當前上裝擋位操作，為上裝擋位選擇模塊提供數據；上裝擋位選擇模塊為在線車速優化控制模塊提供當前垃圾物場景下的最佳上裝擋位選擇，作為在線車速優化控制模塊的一個輸入，實現上裝操作和車速控制的解耦；

所述離線端包括基于深度置信網絡的上裝擋位選擇訓練模塊以及車速優化控制神經網絡參數融合模塊；基于深度置信網絡的上裝擋位選擇訓練模塊利用在線端收集的數據進行上裝擋位選擇算法訓練，得到上裝擋位選擇算法中相關的參數并發送給在線端上裝擋位選擇模塊，用于迭代更新在線端的上裝擋位控制算法；車速優化控制神經網絡參數融合模塊對來自多臺清掃車的在線車速優化控制模塊中的神經網絡參數進行融合后傳輸給各個清掃車，實現多臺清掃車速度控制的經驗共享；

在線端與離線端通過控制信息更新系統實現數據傳送。

2.如權利要求1所述的一種面向N3類電動清掃車的數據存儲與回溯平臺，其特征在于，所述數據在線采集與存儲系統包括數據采集模塊及數據存儲模塊，所述數據采集模塊負責清掃車從前、后攝像頭及CAN總線采集信息，并對采集到的信息進行數據清洗，剔除不合理的數據，實現數據同步，并構造上裝擋位選擇模塊及在線車速優化控制模塊所需要的輸入數據；數據存儲模塊為數據采集模塊所構造的數據及當天的作業視頻提供臨時的存儲空間，并對該數據進行篩選，篩選出作業效果不理想的操作場景并對該操作場景的擋位信息進行改動，并將該數據存儲到指定區域，用于離線端對該操作場景信息的重新學習。

3.如權利要求2所述的一種面向N3類電動清掃車的數據存儲與回溯平臺，其特征在于，所述數據采集模塊的工作步驟如下：

步驟一、數據離散化：對前、后攝像頭采集到的視頻信息進行離散化采樣，形成時間間隔相同、帶時間標簽的圖片序列；

步驟二、數據清洗：對離散化后的圖片序列及由CAN總線傳來的數據，檢查數據各屬性是否完整及是否合理，剔除畫面被遮擋的圖片數據，并補齊缺失的數據屬性；

步驟三、垃圾物特征提取：利用基于Faster-RCNN的路面垃圾物識別算法及圖像區域劃分得到垃圾物的種類信息及位置分布信息，利用垃圾物覆蓋率識別算法及通過試驗構建的針對不同車型的相機標定數據得到各垃圾物清掃前、后的覆蓋率信息；最后將垃圾物種類、位置分布和清掃前覆蓋率這三類信息折疊成行向量，稱為垃圾物向量；

步驟四、數據同步：選定某個時間點作為基準，對所述步驟三提取的各類信息按時間進行匹配，剔除多余時間節點的數據及干凈路面的無效訓練數據，實現各類數據的同步及場景數組的構建。

4.如權利要求1所述的一種面向N3類電動清掃車的數據存儲與回溯平臺，其特征在于，所述上裝擋位選擇模塊與離線端的深度置信網絡的上裝擋位選擇訓練模塊進行數據傳輸，實現清掃車的上裝擋位選擇，上裝擋位選擇算法步驟如下：

步驟一、數據采集及上傳：在線端將當天積累的上裝操作合格的場景向量及上裝操作不合格并經過修正后的場景向量，通過OTA通信模塊傳輸到離線端；

步驟二、離線端通過基于深度置信網絡的上裝擋位選擇訓練模塊進行上裝擋位選擇訓練及參數融合；

步驟三、在線端對離線端發送來的更新數據包進行解壓縮并將其用于更新自身的DBN分類器，實現上裝選擇算法的持續更新；

步驟四、在線端工作時，通過將數據清洗模塊實時構造的場景向量輸入到DBN分類器中，由DBN分類器利用最新的上裝選擇算法輸出最優上裝擋位，并將該上裝擋位信息輸出給上裝控制器及在線車速優化控制模塊。