[发明专利]一种无人驾驶清扫车及其长距离贴边清扫方法

说明书

一种无人驾驶清扫车及其长距离贴边清扫方法，清扫方法，包括：高精度地图创建与作业区域类型划分；由高精度地图内的虚拟墙技术触发清扫车开启贴边清扫模式，规划贴边清扫路径；贴边清扫的过程中，通过传感器不断进行位置矫正与行走偏差矫正，并不断进行贴边清扫效果评估与局部路径修正；在清扫过程中同时进行贴边作业安全保证的操作。本发明通过多种传感器多种方式的结合创建高精度地图，并对特征物进行标识，在贴边清扫作业时实现精准实时定位，以不断修正行走偏差，实现高精度贴边清扫；通过将道路边界分割成多个短程的路段，对各路段进行局部路径规划，实时更新局部贴边路径，不存在累积误差，保证长距离贴边清扫的准确性。

技术领域

本发明涉及智能清扫技术领域，尤其涉及一种无人驾驶清扫车及其长距离贴边清扫方法。

背景技术

近年来无人驾驶清扫车逐渐进入公众视野，但由于作业场景复杂，车辆、行人、障碍物等动态/静态障碍严重影响着无人驾驶清扫车的正常作业，并且由于园区或城市道路内部分区域GPS信号微弱等因素影响，使得无人驾驶清扫车的定位导航能力大大降低，因此目前无人驾驶清扫车的应用场景受到极大的限制，尤其是对于道路边缘区域无法实现长距离的高精度贴边清扫。但实际情况是路面接近过半的垃圾量都集中在道路边缘区域，无人驾驶清扫车如不能实现有效贴边清扫，必然大大影响其清扫质量，因此可以说现阶段无人驾驶清扫车的应用效果与预期存在极大的差距，无法实现高精度贴边清扫就是其中重要的影响因素之一。

另外，清扫车清扫时的安全性和智能化也是对清扫车和清扫方法需要考虑的重大因素，安全性一方面要保证车辆自身的安全性，避免其从边沿跌落，避免其与建筑物等发生碰撞，另一方面是保证车辆对行人、物品等造成的伤害。而智能化要求清扫过程能够根据路况实时规划路线，自动避障，自我调整和修正路线。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可进行高精度定位、实时规划清扫路径的无人驾驶清扫车长距离贴边清扫方法，以及实现该长距离贴边清扫方法的无人驾驶清扫车。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种无人驾驶清扫车长距离贴边清扫方法，包括如下步骤：

S1、高精度地图创建与作业区域类型划分：通过传感器模块，创建无人驾驶清扫车作业区域的高精度地图，并对作业区域内的特征物进行标记，同时利用动态虚拟墙技术，将高精度地图划分为广阔作业区域、道路边界区域和不可通行区域；

其中，特征物可为作业区域中的路灯、建筑物等，特征物主要用于后期清扫过程中的辅助精准实时定位；

S2、区域识别并开启贴边清扫：当清扫车进入道路边界区域时，由高精度地图上的虚拟墙技术触发清扫车开启贴边清扫模式，按照规划的贴边清扫路径进行贴边清扫；

S3、位置矫正与行走偏差矫正：清扫车贴边清扫的过程中，通过激光雷达与双目视觉等对作业区域内的所述特征物进行识别，并借助传感器如激光雷达与双目视觉传感器，对所述特征物进行距离和位置识别，进而反推清扫车的当前位置，同时将该当前位置与GPS+IMU组合定位结果进行匹配和修正，实现清扫车的精准实时定位；并将精准实时定位与规划的贴边清扫路径进行匹配，及时调整清扫车的行走偏差，保证清扫车沿着规划的清扫路径进行高精度贴边清扫；

S4、贴边清扫效果评估与局部路径修正：清扫车贴边清扫的过程中，通过传感器如双目视觉传感器分别识别清扫前和清扫后的垃圾量，并将两者进行对比，评估贴边清扫的效果；如对比结果超出预设阈值，说明贴边清扫效果较差，则根据对比的差异程度对后续贴边清扫路径进行修正，以改善后续贴边清扫的效果，直至后续的清扫效果评估结果在预设阈值范围内；其中，在清扫过程中不断对清扫效果评估的目的是为未清扫路面的路径规划和路径修正提供依据，保证本次贴边清扫以及以后贴边清扫的效果；

S5、完成所有贴边清扫作业后，退出贴边清扫模式。