[发明专利]一种智能多功能室外清扫机器人

说明书

一种智能多功能室外清扫机器人，包括动力驱动单元、数据传输单元、自主导航单元、中央处理单元、地面监测单元、环境监测单元、智能洒水单元、垃圾自动分类单元和智能调速单元。其中动力驱动单元用于各部件的驱动，数据传输单元用于清扫机器人与调度室之间的信息交互，自主导航单元实现自主导航，中央处理单元为用于处理各单元的信息并使其协同工作，地面检测单元用于监测路况，环境监测单元用于监测环境信息，垃圾自动分类单元用于垃圾进行自动分类并回收。本发明实现了高精度导航、多路况清扫和自主垃圾分类回收，同时可监测工作区域的环境信息，提高了清扫机器人的智能性。

技术领域

本发明涉及室外清扫领域，特别涉及一种智能多功能室外清扫机器人。

背景技术

清扫机器人作为智能机器人的一种，能够帮助人们进行清洁打扫，大大提高人们生活的舒适性和便利性。现有的清扫机器人大多都是用于室内，室外清扫机器人的种类还比较少。室外清扫的主要困难在于：清洁面积大，垃圾种类多，路况复杂，难以自主导航实现工作区域的清扫。

目前，室外清扫机器人主要包括行走单元、清扫单元、自主导航单元。智能清扫机器人，针对平整地面来说，包括室内和室外，在清扫行业内已经属于比较成熟技术，各类智能清扫机器人，尤其是室内清扫机器人应运而生既是实例。但是这类清扫机器人仅能适用平整地面。由于室外道路路况复杂，比如坑洼路况、高度较高的垃圾障碍物的路面等，由于目前清扫机器人的清扫单元的清扫刷一般高度无法自动依据路面状况进行自主调节，导致目前的清扫机器人难于适用复杂路况清扫。 目前室外的清扫机器人的自动导航路径规划不精确，无法很好完成对工作区域的清扫。中国专利申请201810079515.3公开了一种室外清扫机器人，包括自动驾驶装置和控制器，其控制器内设置有路径规划和图像识别模块；图像识别模块通过识别采集物体图像确定物体种类，清扫车带有垃圾收集机构，清扫车侧设置有垃圾桶机械臂等结构。虽然该申请文件中提示到控制器内设置有路径规划和图像识别模块，但是在申请文件中如何进行路径规划及垃圾分类的识别则无揭示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能多功能室外清扫机器人，以解决现有清扫机器人中存在的部分不足。

本发明提供一种智能多功能室外清扫机器人，包括车体和清扫单元；其特征在于还包括设置在车体上的动力驱动单元、数据传输单元、自主导航单元、中央处理单元、地面检测单元、环境监测单元、智能洒水单元、垃圾自动分类单元及智能调速单元；所述动力驱动单元用于清扫机器人各部件的驱动及电力供给；所述数据传输单元用于清扫机器人与调度室之间的信息交互；所述自主导航单元用于清扫机器人的自主导航；所述地面检测单元用于监测路况，所述环境监测单元用于监测环境获取环境信息；所述垃圾分类单元将清扫垃圾进行自动分类并回收；智能调速单元用于清扫机器人在不同环境清洁程度中的智能调速；所述中央处理单元为清扫机器人的控制中心，其与各单元连接，用于信息处理并向各单元发送指令。

所述动力驱动单元包括电源及电源管理模块；所述电源为主从双电源结构，主电源为电池组；从电源为太阳能电池。

所述电源管理模块采用基于卡尔曼滤波的SOC在线估算方法，对清扫机器人所剩电量进行估算；根据前一段时间所行的平均速度和消耗能量计算清扫机器人续航里程，考虑清扫机器人在清洁路面过程中可能需要躲避障碍物或行人的情况，保留电量冗余，得到可续航里程；当清扫机器人可续航里程不足以回到充电站，自动切换到从电源，以保证清扫机器人的正常工作。

所述数据传输单元包括GPRS 4G模块和数传模块两种通信方式；所述GPRS 4G模块和数传模块分别与调度室通信；优先选择采用GPRS 4G模块与调度台通信；当网速V50Kbps时，且清扫机器人在距离调度室20公里以内，切换至数传模块与调度室通信。