[发明专利]一种基于车底车侧识别的吹扫导航系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于车底车侧识别的吹扫导航系统，包括三台吹扫设备，有两台分布于走行轨的左、右两侧，负责对车侧进行吹扫；一台分布在地沟内，负责对车底设备的进行重点吹扫；针对列车车底车侧的进行清扫的智能吹扫机器人，并将该机器人用智能AGV小车搭载，通过在地面上铺设磁条，在智能AGV小车上装载磁导航传感器，实现对智能吹扫设备的在到达车辆端的准确导航；通过使用二维码+光纤定位与磁导航的双重导航方法，实现对智能吹扫设备在检修地沟内针对列车关键部位重点清扫的准确导航。

技术领域

本发明属于城市轨道交通车辆吹扫导航领域，具体涉及一种基于车底车侧识别的吹扫导航系统及方法。

背景技术

按照《地铁设计规范》要求，地铁车辆车辆段的检修设施应包括列车吹扫设施。吹扫作业是城市轨道交通车辆在检修前必须经过的一步，主要目的是用于车辆部件，尤其是针对车底重要部件的清洁，从而便于车辆的检修。

根据目前对市场的调研情况，国内已经投入运营的车辆段中，并没有效果良好的智能吹扫系统，对于车底的吹扫作业方式大多数为人工作业为主，作业时扬尘大，对现场环境污染严重，作业人员须穿戴防护服及呼吸器，作业强度大，工作效率低下，在已有的智能吹扫机器人方案中，并没有专门针对智能吹扫机器人的一套完整的导航方法。中国专利申请 CN201710764135.9及CN202010220379.2仅仅是针对智能AGV小车磁导航的路径方法进行阐述，并没有专门针对搭载吹扫设备的智能AGV小车在吹扫库内的自主导航方式进行说明。因此，需要一种新的吹扫导航方法。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种基于车底车侧识别的吹扫导航系统，针对列车车底车侧的进行清扫的智能吹扫机器人，并将该机器人用智能AGV 小车搭载，通过在地面上铺设磁条，在智能AGV小车上装载磁导航传感器，实现对智能吹扫设备的在到达车辆端的准确导航；通过使用二维码+光纤定位与磁导航的双重导航方法，实现对智能吹扫设备在检修地沟内针对列车关键部位重点清扫的准确导航。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于车底车侧识别的吹扫导航系统，包括：

车底智能吹扫吸尘机器人，载有磁导航传感器，通过铺设的导航磁条行走于城轨车辆轨道桥内侧的地沟中；

车侧智能吹扫吸尘机器人，分别位于所述车底智能吹扫吸尘机器人横向两侧、相对设置，载有磁导航传感器，通过地面铺设的导航磁条行走于城轨车辆轨道桥外侧的地面上，并与所述车底智能吹扫吸尘机器人同步行走；

所述车底智能吹扫吸尘机器人上安装有光纤定位器进行初始坐标的确定；

所述车底智能吹扫吸尘机器人上安装有读码器，用于读取设置在轨道桥桥墩内侧面的二维码带所记录的停放在该二维码带处的车底设备的信息确定车底重点清洁部位坐标；

所述读码器包括激光发射源、接收器和读码器支架；所述激光发射源和接收器通过所述读码器支架固定在所述车底智能吹扫吸尘机器人上，前者向所述二维码带发射激光，后者接收反射光读取坐标信息。

为实现上述目的，按照本发明的另一个方面，还提供了一种所述的基于车底车侧识别的吹扫导航系统的导航方法，包括如下步骤：

在吹扫库地面铺设绕避障碍物的导航磁条；

三台机器人从起始位置依次出发，基于霍尔效应，利用磁导航传感器感知导航磁条发出的磁场信息，根据实际吹扫库内的环境变化，绕避所有障碍物，其中：

导航磁条的直线地段运行时，地面上导航磁条的磁场变化信息是相同的，三台机器人按直线运行；

绕避障碍物进行拐弯时，在弯道的起始端，导航磁条的磁场变化信息发生变化，磁导航传感器感知磁场变化的信息，通过预先设定的指令，进行转弯动作；