[发明专利]基于多感知交互的智能扫雪机器人

说明书

本发明公开了一种基于多感知交互的智能扫雪机器人，主要包括推雪总成、太阳能板外壳、摄像头、定位装置、通讯装置、浮雪清除总成、4+2轮式驱动总成等；所述推雪总成可以通过控制推杆电机完成对基于微分思想的旋切式推雪板高度控制；所述浮雪清除总成主要是通过高压气流将剩余的浮雪吹走；所述4+2轮式驱动总成可以使自身变形前进；所述摄像头用于图像信息采集；所述定位装置用于位置信息的获取；所述通信装置用于各种数据的传输；所述太阳能板外壳用于即时电能补充。本基于多感知交互的智能扫雪机器人主要用于解决当前扫雪机器体积大、成本高、灵活性差，无智能，扫雪效果差等问题。

技术领域

本发明涉及定向输送技术领域，具体涉及一种基于多感知交互的智能扫雪机器人。

背景技术

在我国扫雪作业领域，人工扫雪费时费力，而且劳动过程中有滑倒、摔伤、冻伤的风险；大型扫雪设备，存在能源消耗大，且消耗的能源几乎为不可再生能源，加剧环境污染，扫雪设备昂贵，以及只适合宽阔的场地等缺点。因此在市场上出现一些扫雪机器人可以有效的避免了相关劳动人员身处寒冷恶劣的环境，避免劳动过程中摔伤、滑到、冻伤的发生，省时省力，并且它们主要采用以电能为能源，也符合节能减排的要求，但是现有扫雪机器人的结构存在种种不足。例如：扫雪的控制装置一般使用液压或气压装置，液压装置在寒冷的季节机灵活性差，气压装置对气密性要求高，导致成本升高，最重要的一点，液压和气压元件进行精准控制很难，不能准确定位，其力度受负载状况影响大，故控制精度低；履带式驱动底盘在扫雪机器人扫雪工作时表现良好，但是扫雪机器人还会涉及导航功能，此时履带虽然稳定但是速度慢，机动性能灵活性差，导致导航阶段效率并不高；轮胎式驱动底盘，普遍使用四轮驱动底盘，很少使用独立四驱，普遍采用每侧的两个轮胎速度相同的驱动方式，所能提供的最大速度比履带式大，在雪地的抓地性表现的良好，但是在转弯时对轮胎的磨损较重，相比履带式，轮胎在转向上的表现性能欠佳；除雪装置，部分机器使用旋切片将雪传送到抛雪设备，然后再把雪抛到路旁，这种方式存在一些现实的问题，首先它需要很大的功率才能将雪抛向远方，其次路面状况较差时，既会对路面造成损害，也对旋切片也会造成损坏，故这一扫雪方式存在一定的弊端；部分机器直接使用液压或者气压控制推雪板，通过改变推雪板的角度，将雪推至一侧或正前方，但这种方式的清扫效果在路况比较差的路上地方表现效果欠佳，主要原因是液压及气动元件在受外力不稳定的情况下保持原状的性能较差；扫雪机体积小，灵活方便也决定了它不可能配备大容量电池，为此，已有的智能扫雪机器人表现出续航能力不足问题；综上，现有扫雪结构在智能扫雪机器人的实际应用有待完善，因此设计出一种效率高、体积小、续航能力强、成本低、控制灵活、控制精度高、灵活性高的扫雪机器人成为首要任务；因此根据上述问题设计了出一种智能扫雪机器人，用来解决较窄路段的积雪清理、人工扫雪的成本及风险等问题，并且弥补现有扫雪结构存在体积大、成本高、结构复杂、灵活性不足，、控制精度低，、扫雪效果差的不足。本基于多感知交互的智能扫雪机器人，主要用于狭窄路段、小区街道、庭院以及校园积雪的清理。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提出一种基于多感知交互的智能扫雪机器人。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种基于多感知交互的智能扫雪机器人，包括上位机和机器人本体，其机器人本体包括旋切片、基于微分思想的旋切式推雪板、推雪总成、推雪板保持架、推杆电机、太阳能板外壳、舵机、双目摄像头、定位装置、通讯装置、高压储气罐、防滑轮胎、超声波传感器、稳压及调压装置、导气管、浮雪清除总成、分离铲、驱动电机、销轴连接、吹气装置、直流电机、压力轴承、4+2 轮式驱动总成、扭转舵机；所述4+2轮式驱动总成由活动式底盘、六组独立控制的驱动电机及防滑轮胎组成，活动底盘之间通过圆锥滚子轴承及销轴连接，六组独立控制的驱动电机通过螺栓与底盘连接，活动式底盘分为前后两部分，通过圆锥滚子轴承及心轴轴系连接可以使两部分发生一定范围的相对转动；所述推雪总成由基于微分思想的旋切式推雪板、推雪板保持架和推杆电机组成，通过销轴与机身连接，可以通过控制推杆电机完成对基于微分思想的旋切式推雪板高度的调整。