洗墙车及其避障方法技术

本发明专利技术提供一种洗墙车及其避障方法，该洗墙车包括底盘、臂架系统、检测组件和控制单元；臂架系统安装于底盘上并包括臂架和设于臂架末端的滚刷总成；检测组件安装于滚刷总成上并用于识别滚刷总成的前方的墙面障碍物和获取障碍物的长度、高度；控制单元与检测组件电连接并被配置为：获取臂架系统的预设回转角速度；根据臂架系统的预设回转角速度和障碍物的高度来计算滚刷总成避障时与障碍物之间的避障初始距离以及滚刷总成避障过程所需的避障时长；根据避障初始距离和避障时长来控制臂架系统动作。本发明专利技术通过控制单元和检测组件的配合来实现臂架系统自动避障的功能，从而不需要人为干预操作臂架系统进行避障动作，提高避障效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
洗墙车及其避障方法


[0001]本专利技术属于墙面清洗
，尤其涉及一种洗墙车及其避障方法。

技术介绍

[0002]墙面清洗车主要用来清洗隧道墙面和隔音屏，可改善隧道内环境，减少隧道内灰尘等污浊物，提高隧道内空气质量，提高隧道通风和照明效果等；可保证道路隔音屏的清洁度，提升城市形象。
[0003]洗墙车一般采用多节臂实现滚刷的贴墙工作，多自由度，多动作，主要通过人工进行臂架的调整。当工作完成后，通过每一节臂的动作，将滚刷放置到车辆的制定位置，所有动作均为单个动作，将滚刷调整至工作面和回收到车辆运输状态。车辆工作中，遇到障碍，需要人工识别，然后操作臂架进行避障动作，有时候甚至需要停车避障。洗墙车在清洗墙面时，需要多角度多频次的调整滚刷位置和角度，我们多节臂架都必须进行动作的调整，因此人工调整臂架时候只能先完成一个动作然后再完成一个动作，效率很低。工作完成，准备收车时候，也必须通过臂架的单个动作将滚刷复位到车辆行驶状态，在清洗墙面过程中，难免会有一些凸起障碍物，臂架在避开障碍时候，靠人工预判，然后移动臂架进行避障，有时候甚至需要停车臂障，大大的延缓清洗的效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种洗墙车及洗墙车的避障方法，旨在解决现有技术中的洗墙车在进行停车避障时效率低下的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种洗墙车，包括：
[0006]底盘；
[0007]臂架系统，安装于所述底盘上并包括臂架和设于所述臂架末端的滚刷总成；/>[0008]检测组件，安装于所述滚刷总成上，所述检测组件用于识别所述滚刷总成的前方的墙面障碍物和获取所述障碍物的长度、高度；和
[0009]控制单元，与所述检测组件电连接并被配置为：
[0010]获取所述臂架系统的预设回转角速度；
[0011]根据所述臂架系统的预设回转角速度和所述障碍物的高度来计算所述滚刷总成避障时与障碍物之间的避障初始距离以及所述滚刷总成避障过程所需的避障时长；
[0012]根据所述避障初始距离和所述避障时长来控制所述臂架系统动作。
[0013]在本专利技术的实施例中，所述底盘上安装有转台，所述臂架包括多节依次铰接的臂节，位于首端的所述臂节与所述转台铰接，位于尾端的所述臂节与所述滚刷总成铰接。
[0014]在本专利技术的实施例中，位于首端的臂节和转台之间、任意相邻的两个臂节之间以及位于尾端的所述臂节和所述滚刷总成之间均铰接有伸缩油缸。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述检测组件包括多个雷达传感器，多个所述雷达传感器沿径向间隔布置于所述滚刷总成的外周。
[0016]在本专利技术的实施例中，每个所述臂节上均安装倾角传感器，所述倾角传感器用于检测相应的臂节与转台之间、臂节与臂节之间以及臂节与滚刷总成之间的连接夹角角度。
[0017]在本专利技术的实施例中，位于首端的所述臂节上还安装有检测所述所述臂节与所述转台之间的距离的距离传感器。
[0018]在本专利技术的实施例中，位于尾端的所述臂节上设有防撞结构，所述防撞结构用于缓冲所述滚刷总成和所述障碍物之间的撞击。
[0019]在本专利技术的实施例中，所述洗墙车还包括安装于所述滚刷总成上的编码器，所述编码器用于控制所述滚刷总成的旋转角度。
[0020]在本专利技术的实施例中，还提出一种洗墙车的避障方法，应用于如上所述的洗墙车，所述洗墙车的避障方法包括：
[0021]获取所述底盘的行驶速度和所述臂架系统的预设回转角速度；
[0022]检测障碍物的高度；
[0023]根据所述底盘的行驶速度、所述臂架系统的预设回转角速度和所述障碍物的高度来计算避障前所述滚刷总成与障碍物之间的最小初始距离以及所述滚刷总成所需的避障时长；
[0024]根据所述最小初始距离和所述避障时长来控制所述臂架系统动作。
[0025]在本专利技术的实施例中，所述根据所述底盘的行驶速度、所述臂架系统的预设回转角速度和所述障碍物的高度来计算避障前所述滚刷总成与障碍物之间的最小初始距离以及所述滚刷总成所需的避障时长的步骤包括：
[0026]根据所述臂架系统的预设回转角速度和所述障碍物的高度，计算所述臂架系统能够完全避障所需要的最小旋转角度和旋转所述最小旋转角度所需要的旋转时长；
[0027]根据所述底盘的行驶速度和所述旋转时长来计算臂架系统旋转过程中洗墙车的行走距离，所述行走距离即为避障前所述滚刷总成与障碍物之间的最小初始距离；
[0028]根据所述障碍物的长度、旋转过程中洗墙车的所述行走距离和所述底盘的行驶速度来计算整个避障完成所需要的避障时长。
[0029]在本专利技术的实施例中，所述根据所述最小初始距离和所述避障时长来控制所述臂架系统动作的步骤包括：
[0030]在所述臂架系统与障碍物之间的距离为最小初始距离时，控制所述臂架系统沿远离障碍物的方向旋转最小旋转角度；
[0031]行走所述避障时长后，控制所述臂架系统自动复位到清洗状态。
[0032]在本专利技术的实施例中，所述根据所述底盘的行驶速度、所述臂架系统的预设回转角速度和所述障碍物的高度来计算避障前所述滚刷总成与障碍物之间的最小初始距离以及所述滚刷总成所需的避障时长的步骤包括：
[0033]根据所述臂架系统的预设伸缩速度和所述障碍物的高度，计算所述臂架系统能够完全避障所需要的最小回收高度和臂架系统回收过程中所需要的回收时长；
[0034]根据回收时长和底盘的行驶速度来计算臂架系统回收过程中洗墙车的行走距离，所述行走距离即为避障前所述滚刷总成与障碍物之间的最小初始距离；
[0035]根据所述底盘的行驶速度、所述障碍物的长度和所述臂架系统回收过程中洗墙车的行走距离来计算整个避障完成所需要的避障时长。
[0036]在本专利技术的实施例中，所述根据所述最小初始距离和所述避障时长来控制所述臂架系统动作的步骤包括：
[0037]在所述臂架系统与障碍物之间的距离为最小初始距离时，控制所述臂架系统沿远离障碍物的方向收缩最小回收高度；
[0038]行走所述避障时长后，控制所述臂架系统自动复位到清洗状态。
[0039]通过上述技术方案，本专利技术实施例所提供的洗墙车具有如下的有益效果：
[0040]在底盘上安装臂架系统，在臂架系统的滚刷总成上安装检测组件，在对墙面进行清洗过程中，检测组件识别滚刷总成的前方的墙面障碍物和获取障碍物的长度、高度；当进行避障操作时，控制单元首先获取臂架系统的预设回转角速度；然后根据臂架系统的预设回转角速度和障碍物的高度来计算滚刷总成避障时与障碍物之间的避障初始距离以及滚刷总成避障过程所需的避障时长，最后根据避障初始距离和避障时长来控制臂架系统动作，从而达到避障的目的。本申请通过控制单元和检测组件的配合来实现臂架系统自动避障的功能，从而不需要人为干预操作臂架系统进行避障动作。
[0041]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洗墙车，其特征在于，包括：底盘(10)；臂架系统(20)，安装于所述底盘(10)上并包括臂架(21)和设于所述臂架(21)末端的滚刷总成(22)；检测组件，安装于所述滚刷总成(22)上，所述检测组件用于识别所述滚刷总成(22)的前方的墙面障碍物(100)和获取所述障碍物(100)的长度、高度；和控制单元，与所述检测组件电连接并被配置为：获取所述臂架系统(20)的预设回转角速度；根据所述臂架系统(20)的预设回转角速度和所述障碍物(100)的高度来计算所述滚刷总成(22)避障时与障碍物(100)之间的避障初始距离以及所述滚刷总成(22)避障过程所需的避障时长；根据所述避障初始距离和所述避障时长来控制所述臂架系统(20)动作。2.根据权利要求1所述的洗墙车，其特征在于，所述底盘(10)上安装有转台(30)，所述臂架(21)包括多节依次铰接的臂节(211)，位于首端的所述臂节(211)与所述转台(30)铰接，位于尾端的所述臂节(211)与所述滚刷总成(22)铰接。3.根据权利要求2所述的洗墙车，其特征在于，位于首端的臂节(211)和转台(30)之间、任意相邻的两个臂节(211)之间以及位于尾端的所述臂节(211)和所述滚刷总成(22)之间均铰接有伸缩油缸(80)。4.根据权利要求1所述的洗墙车，其特征在于，所述检测组件包括多个雷达传感器(60)，多个所述雷达传感器(60)沿径向间隔布置于所述滚刷总成(22)的外周。5.根据权利要求2所述的洗墙车，其特征在于，每个所述臂节(211)上均安装倾角传感器(40)，所述倾角传感器(40)用于检测相应的臂节(211)与转台(30)之间、臂节(211)与臂节(211)之间以及臂节(211)与滚刷总成(22)之间的连接夹角角度。6.根据权利要求2所述的洗墙车，其特征在于，位于首端的所述臂节(211)上还安装有检测所述所述臂节(211)与所述转台(30)之间的距离的距离传感器(50)。7.根据权利要求2所述的洗墙车，其特征在于，位于尾端的所述臂节(211)上设有防撞结构(90)，所述防撞结构(90)用于缓冲所述滚刷总成(22)和所述障碍物(100)之间的撞击。8.根据权利要求1至7中任一项所述的洗墙车，其特征在于，所述洗墙车还包括安装于所述滚刷总成(22)上的编码器(70)，所述编码器(70)用于控制所述滚刷总成(22)的旋转角度。9.一种洗墙车的避障方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8中任意一项所述的洗墙车，所述洗墙车的避障方法包括：获取所述底盘(10)的行驶速度和所述臂架系统(20)的预设回转角速度；检测障碍物(100)的高度；根据所述底盘(10)的行驶速度、所述臂架系统(20)的预设回转角速度和所述障碍物(100)的高度来计算避障前所述滚刷总成(22)与障碍...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘存良，姜方宁，符驱，赵秋乐，张明耀，
申请(专利权)人：长沙中联重科环境产业有限公司，
类型：发明
国别省市：