[发明专利]一种面向养殖场的室内无人消毒小车

说明书

本发明涉及一种面向养殖场的室内无人消毒小车，包括：车辆感知模块、UWB定位模块、车辆决策规划模块、车辆底盘控制模块、遥控接管模块、消毒上装模块、智能充电模块和车轮。与现有技术相比，本发明在养殖场等封闭场景下，设计了适应该环境的车辆环境感知模块、车辆决策规划模块、UWB定位模块、车辆底盘控制模块、消毒上装模块、遥控接管模块、智能充电模块，实现了无人消毒小车的24h全天候无人作业和智能充电。本发明解决了传统养殖场消毒设备消毒不均匀，且对工作人员健康产生危害等问题，能够在降低养殖场人力成本的同时，提升消毒作业效率、提升消毒作业安全性。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种面向养殖场的室内无人消毒小车，应用于新型智能养殖场的日常场地消毒作业。

背景技术

当前，市面上的养殖场消毒设备主要分为固定式和移动式两种。固定式消毒设备缺点主要为固定消毒位置将导致雾化后的消毒液难以实现均匀分布；移动式消毒设备缺点主要为日常养殖场频繁的消毒工作和非专业的防护设备容易导致作业员工的健康发生损害。因此，如何避免消毒人员的健康发生损害，并提升养殖场消毒作业时的效率和均匀性是本领域内技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

为了提升养殖场消毒作业时的效率和均匀性，降低养殖场人工成本本发明提供了一种面向养殖场的室内无人消毒小车，包括：车辆感知模块（1）、车辆决策规划模块（2）、车辆底盘控制模块（3）、遥控接管模块（4）、消毒上装模块（5）、智能充电模块（6）、UWB定位模块（7）和车轮。

车辆感知模块（1）主要由无人小车车顶的一个激光雷达和车身前端的两个超声波雷达构成，用于养殖场地图建图及障碍物检测，车辆感知模块（1）与车辆决策规划模块（2）通过数据传输线连接；

车辆决策规划模块（2）通过激光雷达采集的点云数据实现离线建图，建图后利用高精度地图建立消毒作业行驶路线，车辆决策规划模块（2）与车辆底盘控制模块（3）通过通讯串口连接；车辆底盘控制模块（2）用于无人小车的驱动控制和转向控制，该模块接受来自车辆决策规划模块（2）和遥控接管模块（4）的控制预期输入，然后通过串口输出给底盘驱动/转向执行机构，实现无人小车的运动控制；遥控接管模块（4）包含车辆遥控器和信号接收器，用于突发状况时，人为介入接管车辆，信号接收器接受来自车辆遥控器的控制信号，并通过串口传输给车辆底盘控制模块（3）；

消毒上装模块（5）是装载于车辆车身之上的雾化消毒设备，用于消毒液增压雾化喷洒，该模块由智能充电模块（6）中的电池供电；

智能充电模块（6）由车内电池包、车载接触式充电口、及接触式充电桩构成，当车载接触式充电口充电桩接口接触后，即可实现无人小车电池包充电；UWB定位模块（7）由安装在养殖场场端的UWB标签和安装于车辆质心的信号接收器构成，车辆质心处的信号接收器通过串口与车辆底盘控制模块（3）相连，用于无人小车在养殖场内的精确定位。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

（1）本发明中车辆顶端的360°单线激光雷达能够实现养殖场固定围栏及建筑墙面全方位感知，结合UWB定位模块高精度定位功能，能够低成本地实现室内车辆运动学状态预估；

（2） 本发明中的消毒上装模块和车辆运动控制模块能够实现室内消毒无人小车的行驶/作业协同控制,在规避传统养殖场消毒设备弊端同时，能高效地、安全地解决当前养殖场使用场景下的各项消毒作业需求，同时降低了养殖场人力成本；

（3）本发明的无人消毒小车智能充电模块，避免了电动车需要人为多次充电的弊端，从充电方式出发，实现无人消毒小车智能接入、智能充电，满足了消毒小车24h全天候定时消毒作业的需求

（4）本发明的无人消毒小车体积较小，因此可不受养殖场场地道路宽度限制，能够在养殖场等道路狭小作业工况下实现固定路线的消毒作业；

（5）本发明的无人消毒小车相较于养殖场传统消毒设备，消毒液体喷洒更加均匀，规避了传统固定消毒设备消毒不均匀的弊端；