[發明專利]無人駕駛掃地車工況自適應控制方法

有效

• 申請號: 202111333219.X
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113944136B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 潘家保;葉錦;楊廣鑫;艾和金;吳波文;葉東東;徐銳;汪奧;武懷彪;辛凱勒;陳貴剛;湯天成;李瑞;王子;王家梅
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: E01H1/08
• 分類號: E01H1/08
• 代理公司: 南京國潤知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32696
• 代理人: 徐博

1.一種無人駕駛掃地車工況自適應控制方法，其特征在于，所述無人駕駛掃地車包括控制系統、盛放垃圾的回收斗、吸塵口、驅動車輛行駛的電機一、掃帚、驅動掃帚工作的電機二、水泵和調節吸塵口處壓強大小的風機，所述控制系統包括設于回收斗內且對垃圾進行稱量的質量傳感器、控制模塊和對回收垃圾質量進行計算的運算模塊，所述控制方法包括初始設定下的控制方法和功率調節時的控制方法；

設定初始設定下標定時間內回收的垃圾質量最大值為Q?max?，初始設定下標定時間內回收的垃圾質量最小值為Q?min?，工作前回收斗內容物總質量為Q?c?，回收斗內的回收垃圾總質量為Q?_L?，回收斗最大承載重量為Q?_MAX?，并設定車輛驅動電機、掃帚驅動電機、水泵和風機的初始功率，標定時間內回收的垃圾質量表示為Q；

所述初始設定下的控制方法，包括以下步驟：

步驟一、運行無人駕駛掃地車：通過運算模塊判斷Q?c?是否小于Q?_MAX?；

當Q?c?小于Q?_MAX?時，無人駕駛掃地車可正常運行，通過控制系統使驅動車輛行駛的電機一、驅動掃帚工作的電機二、水泵和調節吸塵口處壓強大小的風機以初始設定的功率進行運作；其中，在掃地車工作運行經過第一段標定時間后，質量傳感器向運算模塊發送質量信號，運算模塊判斷Q的數值大小；當Q?max?＞Q＞Q?min?時，掃地車輛將繼續沿用初始設定的功率進行工作，否則掃地車在控制系統的作用下轉入功率調節時的控制方法；

當Q?c?大于Q?_MAX?時直接進入步驟二；

步驟二、無人駕駛掃地車的回收斗進行超載報警：當Q?c?大于Q?_MAX?，掃帚、水泵及風機不工作，掃地車將自動駕駛至指定的垃圾回收點進行垃圾排放；

掃地車在初始功率下進行工作時，質量傳感器實時向運算模塊傳遞信號，通過運算模塊判斷Q?_L是否大于Q?_MAX?，當Q?_L大于Q?_MAX?時，掃帚、水泵及風機停止工作，掃地車將自動駕駛至指定的垃圾回收點進行垃圾排放；

所述功率調節時的控制方法，包括：

A：當Q＞Q?max?時，通過控制系統主動降低掃地車的前進速度，加大掃帚驅動電機功率，提高掃帚的清掃揚塵效率，此時保持水泵和風機功率不變；持續運行經過一段標定時間后，質量傳感器向運算模塊發送質量信號，運算模塊判斷Q的數值大小；

當Q恢復到Q?max?＞Q＞Q?min?且Q接近于Q?min?時，恢復到初始設定下的功率繼續工作；

當Q依然大于Q?max?，在加大掃帚驅動電機功率的基礎上加大水泵和風機功率；

B：當Q＜Q?min?時，通過控制系統對無人駕駛掃地車進行提速，經過第一個標定時間后，由運算模塊判斷Q是否小于Q?min?，當Q大于Q?min?時，通過控制系統將掃地車轉入初試設定的功率進行工作；

當Q小于Q?min?時，可再一次降低掃帚驅動電機、水泵和風機的功率，并通過后續的標定時間由運算模塊對Q進行判定；

掃地車在功率調節的情況下進行工作時，質量傳感器實時向運算模塊傳遞信號，通過運算模塊判斷Q?_L?是否大于Q?_MAX?，當Q?_L大于Q?_MAX?時，掃帚、水泵及風機停止工作，掃地車將自動駕駛至指定的垃圾回收點進行垃圾排放。

2.根據權利要求1所述的一種無人駕駛掃地車工況自適應控制方法，其特征在于，所述驅動車輛行駛的電機一、驅動掃帚工作的電機二、水泵和調節吸塵口處壓強大小的風機在初始設定下、功率調節工況下根據質量傳感器反饋并進行異步聯動控制。