本发明专利技术提供了一种清扫装置,包括:传感器模块,传感器模块包括起点/终点检测传感器、障碍物检测传感器和角度传感器,起点/终点检测传感器用于检测清扫行迹的起点和终点位置,障碍物检测传感器用于检测障碍物的位置,角度传感器用于记录清扫装置旋转的角度;控制模块,控制模块包括控制芯片和接口电路,并且控制模块接收由起点/终点检测传感器发送的起点、终点位置信息、由障碍物检测传感器发送的障碍物位置信息和由角度传感器发送的角度信息;以及执行模块,执行模块包括驱动电机,其中,控制模块根据起点和终点位置信息、障碍物位置信息和角度信息确定清扫装置的清扫路径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化装置
,具体地,涉及一种清扫装置以及清扫方法。
技术介绍
近年来,随着我国家禽养殖业的迅速发展、家禽养殖技术水平的逐年提高。然而,由于家禽养殖场工作环境特殊,随之产生了一系列诸如清扫强度大、劳动强度高等问题。为了解放劳动力、实现养殖产业的自动化、促进养殖业的发展,清扫装置逐渐进入人们的视野。清扫装置属于服务装置的一种。服务装置是为人类服务的特种装置指的是自助或半自助的、从事非生产活动的、能完成有益于人类健康的服务工作的装置。随着科学技术的发展,各行各业都有产业自动化的发展趋势,在这样的发展趋势下,发展人工智能装置将给人们带来很大的便利,具有很好的发展潜力。对清洁型装置的研宄从上世界七八十年代开始,20世纪90年代,美国就推出了地面清洁装置RoboScrub,该装置配有激光导航系统,采用超声波测距和避障,用光码条实现定位。清洁型装置集机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、装置技术、人工智能等诸多学科为一体。但是,目前市场上大多数清扫型装置是适用于室内清扫,主要应用于家庭、商场等环境,而这些清洁型装置对于鸡舍的环境并不完全适用,养殖场的清扫工作仍需耗费大量人力物力。对于鸡舍环境,现有装置的清扫方式大多过于复杂,而且鸡舍需要清扫的面积大,环境构成较为简单,因此这些清扫方式并不能在鸡舍得到完全的应用,导致生产成本较尚O
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出,其目的在于提供一种用于清扫鸡舍的装置和方法,以提高清扫鸡舍的效率。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种清扫装置,包括:传感器模块,所述传感器模块包括起点/终点检测传感器、障碍物检测传感器和角度传感器,所述起点/终点检测传感器用于检测清扫行迹的起点和终点位置,所述障碍物检测传感器用于检测障碍物的位置,所述角度传感器用于记录所述清扫装置旋转的角度;控制模块,所述控制模块包括控制芯片和接口电路,并且所述控制模块接收由所述起点/终点检测传感器发送的起点、终点位置信息、由所述障碍物检测传感器发送的障碍物位置信息和由角度传感器发送的角度信息;以及执行模块,所述执行模块包括驱动电机,其中,所述控制模块根据所述起点和终点位置信息、所述障碍物位置信息和所述角度信息确定所述清扫装置的清扫路径。此外,所述起点/终点位置传感器为RFID传感器,所述RFID传感器通过接收在起点和终点位置设置的频率不同的射频地标来确定所述起点和终点的位置。此外,所述传感器模块包括七个障碍物检测传感器,在所述清扫装置的正前方、左前方和右前方分别布置一个,并且左侧和右侧分别布置两个。此外,所述障碍物检测传感器为红外传感器或超声波传感器。此外,所述角度传感器设置在所述清扫装置的从动轮上,用于记录所述从动轮的旋转角度。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种清扫方法,所述包括:对清扫装置进行初始化,所述初始化包括起点、终点检测和障碍物检测;根据检测的起点位置和障碍物位置判断行进方向,并行进到起点位置;检测是否有障碍物,在检测出没有障碍物的情况下以直行模式进行清扫,并且在以直行模式进行清扫时进行终点检测,若到达终点则结束清扫;在检测出有障碍物的情况下,切换到避障模式进行清扫避开所述障碍物;在避开所述障碍物后,以直行模式进行清扫并进行终点检测,若到达终点则结束清扫,其中,所述起点检测包括检测起点和终点的位置,所述障碍物检测包括检测障碍物位置。此外,在所述直行模式下,所述清扫装置垂直于总前进方向折返式动动,每次向前推进预定的距离,并且所述预定距离小于清扫宽度。此外,所述避障模式包括:在通过障碍物检测传感器确定障碍物为贴墙障碍物的情况下,将所述障碍物当作墙体的一部分进行清扫;在检测到障碍物为不贴墙障碍物的情况下,判断所述障碍物是否小于清扫宽度,若所述障碍物的尺寸小于所述清扫宽度,则在遇到障碍物时通过控制所述清扫装置的主动轮使所述清扫装置按顺时针或逆时针绕过所述障碍物,并在绕过所述障碍物后以所述直行模式清扫。此外,所述方法进一步包括,若所述障碍物的尺寸小于所述清扫宽度,则在障碍物上方和下方区域分按直行模式进行清扫,在清扫完所述障碍物上方和下方区域后以所述直行模式进行清扫。此外,所述方法还包括在达到起点位置后再次进行起点检测,确定是否到达起点位置。本专利技术减少了算法复杂度,简化了市场普遍存在的清洁装置的清扫步骤。能够实现对所需清扫区域的遍历,不需要人工进行大面积清扫,减少人力支出,人工智能清洁环保,减少环境污染,优化养殖环境,有助于提高产量,解放劳动力。与现有的清扫装置相比,采用本专利技术能使鸡舍自动清扫装置更适用于用实际工作环境。【附图说明】通过参考以下【具体实施方式】及权利要求书的内容并且结合附图,本专利技术的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中:图1是根据本专利技术的清扫装置的结构示意图;图2是鸡舍的结构示意图;图3是根据本专利技术的清扫装置中的障碍物检测传感器的配置示意图;图4是示出根据本专利技术的清扫装置的控制模块的控制电路的视图;图5是根据本专利技术的清扫方法的流程图;图6是根据本专利技术的清扫方法的在清扫区域内没有障碍物的情况下的行迹示意图;图7是根据本专利技术的清扫方法的在清扫区域内有贴墙障碍物的情况下的行迹示意图;图8是根据本专利技术的清扫方法的在清扫区域内有尺寸等于小于装置清扫宽度的障碍物的情况下的行迹示意图;图9是示出图8中的障碍物所在位置的局部放大图;图10是根据本专利技术的清扫方法的避开尺寸大于装置清扫宽度的障碍物的行迹示意图。在附图中,相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。根据本专利技术的一个方面,提供了一种清扫装置。以下将参照附图来对根据本专利技术的各个实施例进行详细描述。图1是根据本专利技术的清扫装置的结构示意图。参见图1,根据本专利技术的清扫装置包括:传感器单元1、控制单元2、执行单元3。其中,传感器单元I用于采集和发送环境信息,控制单元2根据从传感器单元I接收的环境信息识别路径并实时控制清扫机器人的行进路线,执行单元3用于执行控制单元2的行进指令。其中,传感器单元I包括障碍物检测传感器4、起点检测传感器51、终点检测传感器52、角度传感器6。其中,障碍物检测传感器4用当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种清扫装置,包括:传感器模块,所述传感器模块包括起点检测传感器、终点检测传感器、障碍物检测传感器和角度传感器,所述起点检测传感器用于检测清扫行迹的起点位置,所述终点检测传感器终点检测用于检测清扫行迹的终点位置,所述障碍物检测传感器用于检测障碍物的位置,所述角度传感器用于记录所述清扫装置旋转的角度;控制模块,所述控制模块包括控制芯片和接口电路,并且所述控制模块接收分别由所述起点检测传感器和终点检测传感器发送的起点、终点位置信息、由所述障碍物检测传感器发送的障碍物位置信息和由角度传感器发送的角度信息;以及执行模块,所述执行模块包括驱动电机,其中,所述控制模块根据所述起点和终点位置信息、所述障碍物位置信息和所述角度信息确定所述清扫装置的清扫路径。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:崔炜,陈磊,刘云清,孙碧晴,董悦,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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