[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

本發明公開了一種基于車底車側識別的吹掃導航系統，包括三臺吹掃設備，有兩臺分布于走行軌的左、右兩側，負責對車側進行吹掃；一臺分布在地溝內，負責對車底設備的進行重點吹掃；針對列車車底車側的進行清掃的智能吹掃機器人，并將該機器人用智能AGV小車搭載，通過在地面上鋪設磁條，在智能AGV小車上裝載磁導航傳感器，實現對智能吹掃設備的在到達車輛端的準確導航；通過使用二維碼+光纖定位與磁導航的雙重導航方法，實現對智能吹掃設備在檢修地溝內針對列車關鍵部位重點清掃的準確導航。

技術領域

本發明屬于城市軌道交通車輛吹掃導航領域，具體涉及一種基于車底車側識別的吹掃導航系統及方法。

背景技術

按照《地鐵設計規范》要求，地鐵車輛車輛段的檢修設施應包括列車吹掃設施。吹掃作業是城市軌道交通車輛在檢修前必須經過的一步，主要目的是用于車輛部件，尤其是針對車底重要部件的清潔，從而便于車輛的檢修。

根據目前對市場的調研情況，國內已經投入運營的車輛段中，并沒有效果良好的智能吹掃系統，對于車底的吹掃作業方式大多數為人工作業為主，作業時揚塵大，對現場環境污染嚴重，作業人員須穿戴防護服及呼吸器，作業強度大，工作效率低下，在已有的智能吹掃機器人方案中，并沒有專門針對智能吹掃機器人的一套完整的導航方法。中國專利申請?CN201710764135.9及CN202010220379.2僅僅是針對智能AGV小車磁導航的路徑方法進行闡述，并沒有專門針對搭載吹掃設備的智能AGV小車在吹掃庫內的自主導航方式進行說明。因此，需要一種新的吹掃導航方法。

發明內容

針對現有技術以上缺陷或改進需求中的至少一種，本發明提供了一種基于車底車側識別的吹掃導航系統，針對列車車底車側的進行清掃的智能吹掃機器人，并將該機器人用智能AGV?小車搭載，通過在地面上鋪設磁條，在智能AGV小車上裝載磁導航傳感器，實現對智能吹掃設備的在到達車輛端的準確導航；通過使用二維碼+光纖定位與磁導航的雙重導航方法，實現對智能吹掃設備在檢修地溝內針對列車關鍵部位重點清掃的準確導航。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于車底車側識別的吹掃導航系統，包括：

車底智能吹掃吸塵機器人，載有磁導航傳感器，通過鋪設的導航磁條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，分別位于所述車底智能吹掃吸塵機器人橫向兩側、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同步行走；

所述車底智能吹掃吸塵機器人上安裝有光纖定位器進行初始坐標的確定；

所述車底智能吹掃吸塵機器人上安裝有讀碼器，用于讀取設置在軌道橋橋墩內側面的二維碼帶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；

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

為實現上述目的，按照本發明的另一個方面，還提供了一種所述的基于車底車側識別的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；