[发明专利]一种自动洗车机器人及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种自动洗车机器人，包括机器人和桁架，所述机器人由可沿桁架滑动的滑动单元固定在桁架上，所述机器人的末端固定有电动清洗装置，所述机器人的末端还设视觉传感器，所述视觉传感器输出信号至轨迹规划单元，所述轨迹规划单元输出运动清洗信号至工控机，所述工控机输出驱动信号至机器人和滑动单元。本发明能够根据对不同规格汽车的扫描和处理，使用一个机器人能够针对性的进行表面的精确清洗，清洗干净，节约用水。

技术领域

本发明涉及自动汽车清洗机器人系统，并可扩展应用到其他类似功能机器人的系统。

背景技术

汽车在行驶和停放期间，由于受来自大气、地面、燃料废气等方面的污染，表面及外露部件不可避免的会沉积烟雾、灰尘、油污、积碳、氧化物等污染物；这些污染物不仅会增加汽车油耗，还会造成汽车表面漆层的腐蚀，所以汽车拥有者对汽车清洗都非常重视。

目前，汽车清洗往往采用清洗机或人工方式进行。清洗机方式投资成本高、清洗液和水量消耗大，且无法针对不同车型规划清洗轨迹，清洗机抛盘无法完全贴合汽车表面，容易产生清洗死角。人工方式清洗工作量大、效率低、成本高，同样存在清洗死角问题。为了提升清洗洁净度、提高效率、节约成本，采用专用清洗机器人来完成汽车清洗将成为未来发展的趋势。

目前也有关于机器人洗车的公开文件，如：

发明专利：一种自动洗车机器人，申请号：201610337299.9，该公开文献是一种自动洗车机器人，采用与汽车外形大小相近的环形架作为移动平台运行轨道，采用可以上下移动的高压水枪对汽车进行清洗，大大提高了洗车效率。

一种汽车清洗系统及清洗方法，申请号：201611096191.1，该公开文献通过对汽车自动化清洗做出合理调度，节省了人力物力；加强了机场对清洗库的管理的力度，节省了人力损耗，提升了管理效率；同时可以自动识别顽固淤泥等难除区域并自动清洗，提升清洗效果。

上述两个公开文献均存在对不同规格汽车适应性差，用水量大，清洗不精确的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够根据不同规格大小的汽车表面进行精确清洗的汽车清洗系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种自动洗车机器人，包括机器人和桁架，所述机器人由可沿桁架滑动的滑动单元固定在桁架上，所述机器人的末端固定有电动清洗装置，所述机器人的末端还设视觉传感器，所述视觉传感器输出信号至轨迹规划单元，所述轨迹规划单元输出运动清洗信号至工控机，所述工控机输出驱动信号至机器人和滑动单元。

所述电动清洗装置包括用于喷水的喷嘴，以及由电机驱动可旋转的刷子。

所述视觉传感器为激光雷达传感器，所述视觉传感器采集汽车四周及顶部车身点云数据并输送至轨迹规划单元。

所述轨迹规划单元包括：

通讯模块：实现与视觉子系统和机器人控制器系统数据交互；

造型处理模块：对视觉子系统获取的车辆外形数据进行处理，建立车辆模型；

工艺参数模块：确定清洗工艺参数；

轨迹规划模块：根据建立车辆模型和确定清洗工艺参数生成能产生最佳清洗效果的清洗机器人轨迹。

运动控制模块：根据清洗机器人轨迹生成的末端执行器运动轨迹转换成机器人各关节的运动轨迹；

程序生成模块：将运动轨迹转变成机器人能识别的程序语言；

数据管理模块：保存汽车模型信息、清洗轨迹程序和用户建立的参数模板；

人机交互模块：完成所有模块的操作、显示和交互功能。

基于所述自动洗车机器人的控制方法：