[發明專利]一種基于車底車側識別的吹掃導航系統及方法

有效

• 申請號: 202011462870.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN113911074B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 趙文濤;李文勝;周小斌;史明紅;代剛;姚應峰;劉奧;王俊;舒冬;葉冠宏;王德威;陳東;郭文浩
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: B60S3/00
• 分類號: B60S3/00;B60S3/04;B62D63/02;B62D63/04;G05D1/02
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋敏

1.一種基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于，所述吹掃導航系統包括：

車底智能吹掃吸塵機器人(1)，載有磁導航傳感器，通過鋪設的導航磁條(13)行走于城軌車輛軌道橋內側的地溝中；

車側智能吹掃吸塵機器人(2)，分別位于所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)橫向兩側、相對設置，載有磁導航傳感器，通過地面鋪設的導航磁條(13)行走于城軌車輛軌道橋外側的地面上，并與所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)同步行走；

所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)上安裝有光纖定位器(102)進行初始坐標的確定；

所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)上安裝有讀碼器(16)，用于讀取設置在軌道橋橋墩內側面的二維碼帶(15)所記錄的停放在該二維碼帶處的車底設備的信息確定車底重點清潔部位坐標；

所述讀碼器(16)包括激光發射源(161)、接收器和讀碼器支架(162)；所述激光發射源(161)和接收器通過所述讀碼器支架(162)固定在所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)上，前者向所述二維碼帶(15)發射激光，后者接收反射光讀取坐標信息；

所述吹掃導航系統的導航方法包括如下步驟：

在吹掃庫地面鋪設繞避障礙物的導航磁條；

三臺機器人從起始位置依次出發，基于霍爾效應，利用磁導航傳感器感知導航磁條發出的磁場信息，根據實際吹掃庫內的環境變化，繞避所有障礙物，其中：

導航磁條的直線地段運行時，地面上導航磁條的磁場變化信息是相同的，三臺機器人按直線運行；

繞避障礙物進行拐彎時，在彎道的起始端，導航磁條的磁場變化信息發生變化，磁導航傳感器感知磁場變化的信息，通過預先設定的指令，進行轉彎動作；

地面鋪設地導航磁條發生分叉時，在分叉的起始端，磁導航傳感器接收到兩個不同的磁場變化信息，即收到岔路信息，按照預設的路徑向不同的岔路運行；

三臺機器人分別到達車輛的端部，分布于列車的兩側及車頭底下地溝中，車側智能吹掃吸塵機器人(2)仍采用磁導航的方式，所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)采用光纖定位器-二維碼帶與磁導航的雙重導航方式，同時，三臺機器人勻速步進式同步往前運行。

2.如權利要求1所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

當三臺機器人在運行過程中，需要進行加速時，加強導航磁條磁場變化的強度，磁導航傳感器接收到磁場信息后，進行加速運行。

3.如權利要求1所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

當三臺機器人在運行過程中，遇到突發情況導致無法運行時，中斷導航磁條的磁場信息，磁導航傳感器接收到中斷的磁場變化信息，觸發緊急報警按鈕，通過聲光報警裝置發出警告，并緊急停止運行。

4.如權利要求1所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

所述雙重導航方式為：

在各節車廂之間的行走采用磁導航；

在單節車廂的清潔區域，通過裝備在走行機構上的光纖定位器(102)進行確定初始坐標；

在單節車廂的清潔區域中的車底重點清潔部位，通過讀碼器(16)讀取二維碼帶(15)進行精確定位。

5.如權利要求1所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

所述重點清潔部位包括牽引箱、輔助逆變器箱、高低壓電箱、循環風箱、制動電阻箱。

6.如權利要求1所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

所述車底智能吹掃吸塵機器人(1)包括設置在走行機構上的擋塵罩(7)外的多軸機械手(8)，其前端同時設有吹風噴嘴(9)和吸塵嘴。

7.如權利要求6所述的基于車底車側識別的吹掃導航系統的導航方法，其特征在于：

所述車側智能吹掃吸塵機器人(2)包括設置在走行機構上的位于上部的噴吹系統(17)和位于下部的多級過濾裝置(14)，以及前后兩端朝向車輛和軌道橋延伸的側封體(12)。