無人環(huán)衛(wèi)車(Unmanned Street Cleaning Vehicle)能夠自動完成環(huán)境清掃任務的智能化機械設備。它融合了機械、計算機視覺、傳感器等技術(shù),通過自主導航、路徑規(guī)劃與動作控制,能夠識別和清掃垃圾并進行分類處理,以提高城市環(huán)衛(wèi)的效率和質(zhì)量。主要包括以下幾個方面:
1.自主導航系統(tǒng):通過搭載全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導航系統(tǒng)(INS)、激光雷達等傳感器,實時獲取自身位置信息,并利用地圖和路徑規(guī)劃算法確定清掃路線。它可以根據(jù)地圖和預設的任務區(qū)域,自主規(guī)劃并執(zhí)行清掃任務,具備避障和自主避讓的能力。
2.環(huán)境感知與識別系統(tǒng):通過激光雷達、攝像頭、紅外傳感器等多種傳感器,實時感知環(huán)境信息。其中,激光雷達可以獲取周圍障礙物的距離和形狀,攝像頭可以采集圖像信息。利用計算機視覺技術(shù)和深度學習算法,可以對垃圾、道路標志等進行識別和分類,從而對清掃目標進行準確定位和清掃判別。
3.動作控制系統(tǒng):動作控制系統(tǒng)根據(jù)清掃任務的需要,控制清掃裝置的工作狀態(tài)。它可以根據(jù)傳感器的反饋調(diào)整刷子、吸塵器等工作的速度和力度,并對車輛的速度進行控制。此外,動作控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自動傾倒垃圾箱、更換垃圾袋等功能,從而實現(xiàn)無人化的環(huán)衛(wèi)清掃。
4.數(shù)據(jù)處理和通信系統(tǒng):無人環(huán)衛(wèi)車通過搭載計算機和通信設備,能夠進行數(shù)據(jù)處理和通信。它可以對傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析,實現(xiàn)環(huán)境感知和目標識別的功能。同時,也可以通過與調(diào)度中心或云端的通信,實現(xiàn)任務信息的交互和遠程控制。
無人環(huán)衛(wèi)車的應用:
1.代替人工進行街道清潔工作,如拖地、掃地、清洗垃圾箱等,提高清潔效率。
2.定時定點的垃圾收集任務,將收集到的垃圾自動運輸?shù)揭蟮牡胤竭M行處理。
3.公園、廣場、停車場等公共區(qū)域的維護和清潔工作,保持環(huán)境整潔。
4.高速公路的草坪修剪、護欄清潔等工作,提高維護效率并確保交通安全。
5.室內(nèi)的清潔工作,如商場、機場、地鐵等公共場所的掃地、拖地等任務。