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      一種清掃裝置以及使用該清掃裝置的清掃方法

      文檔序號:8445169閱讀:318來源:國知局
      一種清掃裝置以及使用該清掃裝置的清掃方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及自動化裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種清掃裝置以及清掃方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]近年來,隨著我國家禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展、家禽養(yǎng)殖技術(shù)水平的逐年提高。然而,由于家禽養(yǎng)殖場工作環(huán)境特殊,隨之產(chǎn)生了一系列諸如清掃強度大、勞動強度高等問題。為了解放勞動力、實現(xiàn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的自動化、促進養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,清掃裝置逐漸進入人們的視野。清掃裝置屬于服務(wù)裝置的一種。服務(wù)裝置是為人類服務(wù)的特種裝置指的是自助或半自助的、從事非生產(chǎn)活動的、能完成有益于人類健康的服務(wù)工作的裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)都有產(chǎn)業(yè)自動化的發(fā)展趨勢,在這樣的發(fā)展趨勢下,發(fā)展人工智能裝置將給人們帶來很大的便利,具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0003]對清潔型裝置的研宄從上世界七八十年代開始,20世紀90年代,美國就推出了地面清潔裝置RoboScrub,該裝置配有激光導(dǎo)航系統(tǒng),采用超聲波測距和避障,用光碼條實現(xiàn)定位。清潔型裝置集機械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、裝置技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。
      [0004]但是,目前市場上大多數(shù)清掃型裝置是適用于室內(nèi)清掃,主要應(yīng)用于家庭、商場等環(huán)境,而這些清潔型裝置對于雞舍的環(huán)境并不完全適用,養(yǎng)殖場的清掃工作仍需耗費大量人力物力。對于雞舍環(huán)境,現(xiàn)有裝置的清掃方式大多過于復(fù)雜,而且雞舍需要清掃的面積大,環(huán)境構(gòu)成較為簡單,因此這些清掃方式并不能在雞舍得到完全的應(yīng)用,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較尚O

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題而做出,其目的在于提供一種用于清掃雞舍的裝置和方法,以提高清掃雞舍的效率。
      [0006]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種清掃裝置,包括:傳感器模塊,所述傳感器模塊包括起點/終點檢測傳感器、障礙物檢測傳感器和角度傳感器,所述起點/終點檢測傳感器用于檢測清掃行跡的起點和終點位置,所述障礙物檢測傳感器用于檢測障礙物的位置,所述角度傳感器用于記錄所述清掃裝置旋轉(zhuǎn)的角度;控制模塊,所述控制模塊包括控制芯片和接口電路,并且所述控制模塊接收由所述起點/終點檢測傳感器發(fā)送的起點、終點位置信息、由所述障礙物檢測傳感器發(fā)送的障礙物位置信息和由角度傳感器發(fā)送的角度信息;以及執(zhí)行模塊,所述執(zhí)行模塊包括驅(qū)動電機,其中,所述控制模塊根據(jù)所述起點和終點位置信息、所述障礙物位置信息和所述角度信息確定所述清掃裝置的清掃路徑。
      [0007]此外,所述起點/終點位置傳感器為RFID傳感器,所述RFID傳感器通過接收在起點和終點位置設(shè)置的頻率不同的射頻地標(biāo)來確定所述起點和終點的位置。
      [0008]此外,所述傳感器模塊包括七個障礙物檢測傳感器,在所述清掃裝置的正前方、左前方和右前方分別布置一個,并且左側(cè)和右側(cè)分別布置兩個。
      [0009]此外,所述障礙物檢測傳感器為紅外傳感器或超聲波傳感器。
      [0010]此外,所述角度傳感器設(shè)置在所述清掃裝置的從動輪上,用于記錄所述從動輪的旋轉(zhuǎn)角度。
      [0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種清掃方法,所述包括:對清掃裝置進行初始化,所述初始化包括起點、終點檢測和障礙物檢測;根據(jù)檢測的起點位置和障礙物位置判斷行進方向,并行進到起點位置;檢測是否有障礙物,在檢測出沒有障礙物的情況下以直行模式進行清掃,并且在以直行模式進行清掃時進行終點檢測,若到達終點則結(jié)束清掃;在檢測出有障礙物的情況下,切換到避障模式進行清掃避開所述障礙物;在避開所述障礙物后,以直行模式進行清掃并進行終點檢測,若到達終點則結(jié)束清掃,其中,所述起點檢測包括檢測起點和終點的位置,所述障礙物檢測包括檢測障礙物位置。
      [0012]此外,在所述直行模式下,所述清掃裝置垂直于總前進方向折返式動動,每次向前推進預(yù)定的距離,并且所述預(yù)定距離小于清掃寬度。
      [0013]此外,所述避障模式包括:在通過障礙物檢測傳感器確定障礙物為貼墻障礙物的情況下,將所述障礙物當(dāng)作墻體的一部分進行清掃;在檢測到障礙物為不貼墻障礙物的情況下,判斷所述障礙物是否小于清掃寬度,若所述障礙物的尺寸小于所述清掃寬度,則在遇到障礙物時通過控制所述清掃裝置的主動輪使所述清掃裝置按順時針或逆時針繞過所述障礙物,并在繞過所述障礙物后以所述直行模式清掃。
      [0014]此外,所述方法進一步包括,若所述障礙物的尺寸小于所述清掃寬度,則在障礙物上方和下方區(qū)域分按直行模式進行清掃,在清掃完所述障礙物上方和下方區(qū)域后以所述直行模式進行清掃。
      [0015]此外,所述方法還包括在達到起點位置后再次進行起點檢測,確定是否到達起點位置。
      [0016]本發(fā)明減少了算法復(fù)雜度,簡化了市場普遍存在的清潔裝置的清掃步驟。能夠?qū)崿F(xiàn)對所需清掃區(qū)域的遍歷,不需要人工進行大面積清掃,減少人力支出,人工智能清潔環(huán)保,減少環(huán)境污染,優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境,有助于提高產(chǎn)量,解放勞動力。與現(xiàn)有的清掃裝置相比,采用本發(fā)明能使雞舍自動清掃裝置更適用于用實際工作環(huán)境。
      【附圖說明】
      [0017]通過參考以下【具體實施方式】及權(quán)利要求書的內(nèi)容并且結(jié)合附圖,本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白且易于理解。在附圖中:
      [0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0019]圖2是雞舍的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明的清掃裝置中的障礙物檢測傳感器的配置示意圖;
      [0021]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的清掃裝置的控制模塊的控制電路的視圖;
      [0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明的清掃方法的流程圖;
      [0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明的清掃方法的在清掃區(qū)域內(nèi)沒有障礙物的情況下的行跡示意圖;
      [0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明的清掃方法的在清掃區(qū)域內(nèi)有貼墻障礙物的情況下的行跡示意圖;
      [0025]圖8是根據(jù)本發(fā)明的清掃方法的在清掃區(qū)域內(nèi)有尺寸等于小于裝置清掃寬度的障礙物的情況下的行跡示意圖;
      [0026]圖9是示出圖8中的障礙物所在位置的局部放大圖;
      [0027]圖10是根據(jù)本發(fā)明的清掃方法的避開尺寸大于裝置清掃寬度的障礙物的行跡示意圖。
      [0028]在附圖中,相同的附圖標(biāo)記指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
      【具體實施方式】
      [0029]在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全面理解,闡述了許多具體細節(jié)。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
      [0030]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種清掃裝置。以下將參照附圖來對根據(jù)本發(fā)明的各個實施例進行詳細描述。
      [0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明的清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1,根據(jù)本發(fā)明的清掃裝置包括:傳感器單元1、控制單元2、執(zhí)行單元3。其中,傳感器單元I用于采集和發(fā)送環(huán)境信息,控制單元2根據(jù)從傳感器單元I接收的環(huán)境信息識別路徑并實時控制清掃機器人的行進路線,執(zhí)行單元3用于執(zhí)行控制單元2的行進指令。其中,傳感器單元I包括障礙物檢測傳感器4、起點檢測傳感器51、終點檢測傳感器52、角度傳感器6。其中,障礙物檢測傳感器4用
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