一种具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备的制作方法

本实用新型涉及无人洗车领域，特别涉及一种具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备。

背景技术：

无人洗车机，指的是无需洗车人员介入即可全自动完成车辆清洗的设备，由于其具有清洗成本低效率高等优势，采用无人洗车机进行车辆清洗正慢慢成为有车一族的首选。

目前，市面上常见的无人洗车机其本身结构存在一定的限制，导致其在实际应用中依旧存在局限。具体的，常见的无人洗车机为龙门式洗车机，整机被固定在特定场所供有车一族使用。当用户需要使用龙门式洗车机进行车辆清洗时，用户需要自行将待洗车辆驶入龙门式洗车机的洗车腔室内，而在将车辆驶入洗车腔室的过程中，极有可能会出现车辆刮蹭龙门式洗车机，或者车辆和龙门式洗车机发生碰撞的情况，此类的行车事故对于车主以及无人洗车机运营方来说都是一种损失。另，用户需要自己行驶车辆进入洗车腔室，只有当车辆驶入特定洗车区域时才能被清洗，这种洗车方式依旧是一种半自动化的洗车方式。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备，该行走式无人洗车设备可定位待洗车辆的位置并自行移动到待洗车辆附近，且带行走式无人洗车设备在移动到洗车位置后可智能地绕行待洗车辆对其进行清洗。

为了实现以上任一实用新型目的，本技术方案提供一种具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备，其至少包括设备壳体，控制板，移动组件以及定位传感组件，其中移动组件置于设备壳体的底部受控制板的控制，定位传感组件联通控制板，其中移动组件至少包括两个独立被控制电机控制的移动轮，其中定位传感组件至少包括目标识别传感器以及障碍物传感器。

相较现有技术，本实用新型具有以下的特点和有益效果：

1.设置联通控制板并受控制板控制的移动组件，移动组件包括多个独立控制的移动轮，通过多个移动轮的配合可控制该行走式无人洗车设备可实现任意速度的输出，同时前进后退，任意角度的转弯以及原地旋转，以无障碍地自行移动至指定的洗车位置。

2.本方案的移动组件被控制板控制，在无轨平台地面上均可行走，进而使得其应用场所无需进行任何地面改造，就可以在水泥地，柏油路，石子路等不同路面运行。

3、设置系列的定位传感组件，通过激光雷达，双目结构光视觉传感器，超声波等定位传感器对车进行定位，精确地控制洗车机器人贴着车身进行刷洗，在保证贴合效果的同时不撞到车。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例的具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备的结构示意图。

图2是根据本实用新型的一实施例的具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备的另一结构示意图。

图中：10-设备壳体，11-底座，12-容置腔室，13-侧壁体，14-开合门，15-顶盖，20-移动组件，21-主动轮，22-从动轮，30-定位传感组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本实用新型提供的具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备，区别于传统的龙门往复式洗车机，该行走式无人洗车设备可定位车辆位置并自行移动到对应的洗车位置，很大的一个优点在于，可以实现洗车设备配合待洗车辆的洗车方式，这样的方式可以极大程度地提高用户的洗车体验；另外，该行走式无人洗车设备可无轨移动，进而扩大其应用场所。

具体的，该具有定位绕行车辆功能的行走式无人洗车设备，至少包括：设备壳体10，控制板，移动组件20以及定位传感组件30，其中移动组件20置于设备壳体10的底部受控制板的控制，定位传感组件30联通控制板，以将获取的信息传输给控制板，其中移动组件20至少包括两个独立被控制电机控制的移动轮，其中定位传感组件至少包括目标识别传感器以及障碍物传感器，目标识别传感器识别车辆目标，雷达传感器识别该行走式无人洗车设备行进过程中的障碍物。

当然，该行走式无人洗车设备内包括各类洗车组件，洗车组件的结构和配合不是本方案的阐述重点，故不进行累赘说明。本方案提供的具有定位绕行车联功能的行走式无人洗车设备定位移动到待洗车辆附近后，绕行车辆以设定的洗车规则进行洗车。

关于移动组件20的结构说明：

移动组件20包括移动轮和连接控制移动轮的控制电机(图中未画出)，控制电机受控制板的控制，移动轮在控制电机的控制下前进后退，进行任意角度的转弯以及原地旋转，进而实现行走式无人洗车设备的自由行走，移动轮的控制和移动原理也是本领域技术人员所熟知的。

在本方案的具体实施例中，移动组件20至少包括主动轮21和从动轮22，其中主动轮21设置在设备壳体10底部，从动轮22设置在设备壳体10的底部的边侧位置，主动轮21和控制电机连接以在控制电机的控制下移动，带动从动轮22的移动，优选地，主动轮21设置在设备壳体10底部的中心位置上以保证行走的稳定性。

具体的，移动组件20至少包括两个主动轮21和四个置于四侧角落位置的从动轮22，其中两个主动轮21由两个独立的控制电机控制，从动轮22为万向从动轮，通过两个主动轮21的差速控制，实现该行走式无人洗车设备的前进后退，任意角度的转弯以及原地旋转。优选的，两个主动轮21分置于设备壳体10底部的中间位置的两侧。举例来说，若想要控制该行走式无人洗车设备右转，则可控制位于左侧的主动轮21的运转速度较右侧的主动轮21的运转速度更快。

在一些实施例中，本方案提供的行车式无人洗车设备的移动组件20获取控制板传输来的远程的车辆定位信息后移动到清洗位置，其中车辆定位信息包括无人洗车设备的行走路径信息，或者，控制板转换车辆定位信息后得到行走路径信息，移动组件10的控制电机根据行走路径信息控制主动轮21和从动轮22。

而在另一些优选的实施例中，该行走式无人洗车设备可自定位洗车区域中的车辆的空间位置，以获取到车辆定位信息；或者，行走式无人洗车设备可自定位洗车区域中车辆的空间位置，结合远程端提供的车辆定位信息，进行校准。

此时，本方案的行走式无人洗车设备包括定位传感组件30，其中定位传感组件30中的目标识别传感器至少包括激光雷达，视觉传感器，障碍物传感器包括超声波雷达传感器(具体的传感器结构以及设置位置图中未画出)，其中激光雷达和视觉传感器识别定位洗车区域中的车辆的空间位置，从而获取车辆定位信息，车辆定位信息传输给控制板后经过处理分析后得到行走路径信息，行走路径信息再提供给移动组件20实现无人洗车设备的移动，其中超声波雷达识别无人洗车设备在行进过程中的障碍物，得到障碍物信息后传输给控制板后经过处理分析后更新行走路径信息。

激光雷达，通过向目标发射探测激光束,然后将接收到的从目标反射回来的目标回波与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，本方案利用激光雷达即可获取待洗车辆的目标识别，识别的内容不仅仅包括待洗车辆的位置还可包括待洗车辆的外观形状，便于后续洗车时进行针对性洗车。本方案中采用的视觉传感器采用双目结构光3d视觉传感器，能起到和激光雷达同样的功能。两者不同之处在于其获取车辆的空间位置关系的原理不同，在实际应用中各自存在优点和缺点。

值得一提的是，在本方案中激光雷达和视觉传感器均起到识别车辆目标的作用，本方案的优选实施例中结合两个起到类似功能的传感器，控制板内置融合算法，融合算法融合两类传感器的数据，避免在特殊情况下，某个传感器失效带来的定位不精确的问题。换言之，在实际应用中会有多个传感器传输的多个空间坐标信息，每个空间坐标信息之间存在一定的差异，融合算法会在多个信息中比对获取准确的信息。比如，融合算法获取激光雷达获取的位置信息a以及视觉传感器获取的位置信息b，判断位置信息a和位置信息b是否一致或者位置差的数据，并从中选择准确的信息，以获取更为准确的定位信息，该融合算法就是常规的比较算法，并不是对算法本身进行改进。

激光雷达和视觉传感器获取到的车辆定位信息不仅仅可用于制定行走路径信息，还可以控制行走式无人洗车设备和待洗车辆之间的距离。具体的，该行走式无人洗车设备达到待洗车辆附近，开始检测自身和车辆的距离，通过激光雷达和双目视觉传感器的反馈数据，该行走式无人洗车设备获取自己与车身表面的距离信息，如果距离过近，该行走式无人洗车设备通过控制移动平台的运动走向，稍微远离车辆，直到距离符合要求位置，通过不断地精确微调，该行走式无人洗车设备实现稳定保持距离待洗车辆一定距离，实现车辆绕行。

视觉传感器和超声波雷达传感器的反馈数据还能帮助无人洗车设备分析其行进路径上的移动物体或者障碍物，一旦数据反馈有可能障碍物会和无人洗车设备发生碰撞，无人洗车设备会主动停止，知道障碍物消失。具体的，超声波雷达传感器通过超声波获取行进路程上是否有障碍物，视觉传感器判断该障碍物是否为目标车辆，若不是目标车辆认定该障碍物存在，控制板更新行走路径信息，此处的更新指的是停止运行，此处的更新甚至可以是后退。

即，本方案提供的定位传感组件30可获取车辆的定位信息，进而制定或者更新无人洗车设备的行走路径信息，还可获取行进路程上可能遇到的障碍物以更新行走路径信息，移动组件20在获取到行走路径信息后行走至待洗车辆附近的待洗位置，且该定位传感组件30保证该行走式无人洗车设备和待洗车辆之间保持一定的间隔距离，以避免损坏待洗车辆。换言之，通过定位传感组件30和移动组件20的配合实现无人洗车设备配合待洗车辆的洗车方式。

另外，其上提到的行走式无人洗车设备内设置陀螺仪，陀螺仪获取该行走式无人洗车设备的加速度信息，并根据加速度信息判断行走速度，该陀螺仪用于判断自身的行走轨迹并判断出自己的实时空间坐标位置。即，本方案的行走式无人洗车设备的原始位置被设定好后，陀螺仪获取行走式无人洗车设备的行走路径并用于计算判断得到行走式无人洗车设备的实时位置信息。但，陀螺仪在行走式无人洗车设备行走较远的距离时会出现累加误差，这个时候安装在行走式无人洗车设备上的双目视觉传感器会定期的通过对现场环境中的标记物进行识别定位，来修正行走式无人洗车设备的位置偏差。

行走式无人洗车设备通过移动组件20，或者移动组件20和定位传感组件30的配合移动到待洗车辆附近的待洗位置，对车辆进行绕行以完成对车辆的清洗。且，本方案中通过移动组件20行走移动至待洗车辆附近，可实现行走式无人洗车设备的无轨移动，可以直接在各种场地上运行，无需进行任何地面改造，就可以在水泥地，柏油路，石子路等不同路面运行。

另外，本方案的设备壳体10至少包括底座11，侧壁体13，开合门14以及顶盖15，其中侧壁体13置于底座11上形成至少设有单侧开口的容置腔室12，开合门14活动连接侧壁体13以在门关合状态和门开启状态之间变化位置，且开合门14朝向单侧开口的方向活动，以使得当开合门14处于门关合状态时，该行走式无人设备处于封闭状态，顶盖15置于侧壁体13的顶侧，移动组件20设置在底座11底部，定位传感组件20内的各类传感器设置在设备壳体10外侧，以更好地获取检测信息。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。