[发明专利]一种园区无人清扫车编队清扫方法及清扫系统

权利要求书

1.一种园区无人清扫车编队清扫方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、领航的无人清扫车根据地图和定位信息确定待清扫路面宽度，选择并计算初始化编队队形；

步骤二、跟随的无人清扫车根据领航的无人清扫车选择的队形进行编队，如果编队成功执行步骤三，否则返回步骤一；

步骤三、车队进入清扫状态，领航的无人清扫车根据道路宽度实时控制调整队形，如果遇到障碍物执行步骤四，否则继续进行清扫；

步骤四、遇到障碍物时，领航清扫车判断能否通过改变队形进行避障，如果能则认为是道路收窄的情况，返回步骤三，否则执行步骤五；

步骤五、领航的无人清扫车发送指令使三台无人清扫车在纵向排成一排，领航的无人清扫车进行运动规划，生成避障轨迹，跟随的无人清扫车跟随领航的无人清扫车规划的轨迹进行避障，避障完成后回到步骤三；

步骤六、无人清扫车编队完成单次的清扫任务，从终点返回起点。

2.根据权利要求1所述的一种园区无人清扫车编队清扫方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：

11)对园区环境数据进行采集，建立地图；

12)领航的无人清扫车根据步骤11)建立的地图和无人清扫车激光雷达感知的环境信息进行匹配并结合GPS信号进行定位，确定清扫车在地图中的位置；确定好位置后，根据地图采集的道路信息，确定待清扫道路的宽度L；

13)根据待清扫道路的宽度L选择编队队形。

3.根据权利要求2所述的一种园区无人清扫车编队清扫方法，其特征在于，所述步骤13)的具体方法如下：

所述编队队形包括第一编队队形和第二编队队形；第一编队队形为领航的无人清扫车在前，两辆跟随的无人清扫车并排在同一水平线上行驶，三者成等腰三角形；第一种编队队形用于宽阔道路的覆盖清扫，能够覆盖的清扫宽度为L₀+δ～3L₀，其中，L₀为单一无人清扫车的清扫宽度；δ为两辆跟随的无人清扫车并排行驶时车辆中心线的最小距离；

第二编队队形为领航的无人清扫车在前，两辆跟随的无人清扫车一前一后跟随在领航清扫车后，三者呈钝角三角形行驶；第二种编队队形用于狭窄道路的清扫，能够覆盖的清扫宽度为L₀～L₀+δ,其中，L₀为单一无人清扫车的清扫宽度；δ为两辆跟随的无人清扫车并排行驶时车辆中心线的最小距离；

当L3L₀时，无人清扫车编队不能实现全覆盖清扫，向用户反馈当前道路不能实现全覆盖清扫，询问用户是否继续进行清扫，如果用户确认继续清扫则按照第一编队队形进行初始化编队；

当L₀+δ≤L≤3L₀时，按照第一编队队形进行初始化编队；

当L₀≤L≤L₀+δ时，按照第二编队队形进行初始化编队；

当LL₀时，向用户反馈当前道路无法进行清扫。

4.根据权利要求1所述的一种园区无人清扫车编队清扫方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：

21)计算两辆跟随的无人清扫车期望的距离和角度和领航的无人清扫车自身的位置、姿态和速度，然后经上位机通过局域网传递给跟随的无人清扫车的协处理器；

22)跟随的无人清扫车根据自身的位置、姿态和速度以及领航的无人清扫车的位置、姿态、速度、期望的距离和角度，计算出当前自身的位置姿态和期望的位置姿态的误差，进而得出自身的运动控制信息并生成控制指令发送给运动控制模块；

23)运动控制模块对控制指令进行解析，生成PWM控制信号；控制电机转动，使无人清扫车到达期望的位置和姿态，进而完成无人清扫车编队初始化；无人清扫车到达期望的位置和姿态后向领航的无人清扫车发送自身位置和姿态，由领航的无人清扫车判断是否完成编队，如果没有完成，则重新执行步骤二。