[发明专利]隧道灯具清洁系统位姿自适应定位方法

说明书

本发明提供的一种隧道灯具清洁系统位姿自适应定位方法，包括如下步骤：S1.在清洁车的车头两侧以及车位两侧分别设置一个距离传感器，且位于清洁车头的两个距离传感器位于同一直线上，位于清洁车为的两个距离传感器位于同一直线上；S2.距离传感器采集当前清洁车与隧道两侧壁的距离；S3.根据距离传感器输出的距离信息确定出清洁车与预设作业轨迹的偏离角度；S4.根据清洁车的偏离角度确定出清洁车的偏离距离，并且根据清洁车的偏离距离计算安装于清洁车的机械臂的安装点的偏离距离；S5.根据机械臂的安装点的偏离距离确定出机械臂的控制末端的偏离参数，并根据机械臂的控制末端的偏离参数控制机械臂动作，控制安装于机械臂末端的清洁装置对于被清洁灯具对准；能够在偏离发生后自适应调整机械臂的控制末端的位姿状态，从而使得清洁装置能够与被清洁灯具始终处于对准状态。

技术领域

本发明涉及隧道灯具清洁领域，尤其涉及一种隧道灯具清洁系统位姿自适应定位方法。

背景技术

公路隧道是现代公路网中即为重要的通道，能够有效缩短两地的道路通行距离，并且能够改善道路通行环境，由于隧道具有光线密闭的特性(只有进出口具有自然光，而在隧道中段则完全没有光线)，因此，在隧道中一般分布有众多的照明灯具，由于隧道空气环境，隧道灯具的表面容易积尘，造成隧道灯随着使用时间的推移因为积尘而造成亮度不足，进而造成安全隐患。

在对隧道灯具清洁中，采用在清洁车上安装清洁系统，清洁系统包括安装在清洁车上的机械臂，在机械臂的末端(控制末端，又称为执行末端)安装清洁装置，通过控制机械臂的屈伸、安装点(在安装点具有舵机，然后机械臂的安装端安装于舵机上)的转动来控制清洁装置与灯具之间的位置。在清洁作业时，会在隧道内预设清洁车的行驶轨迹，然后清洁车按照行驶轨迹行驶，基于该行驶轨迹，能够较为方便的控制清洁装置与灯具对准，然而，清洁车在行驶过程中，一方面由于驾驶人员的原因，另一方面由于行驶轨迹上的障碍物等原因，会使清洁车偏离预设轨迹，进而导致清洁装置与灯具偏离，从而影响清洁作业，目前还没有一种有效的手段对清洁车的偏离而引起清洁装置的偏离参数进行确定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种隧道灯具清洁系统位姿自适应定位方法，能够实时检测清洁车与预设作业轨迹是否发生偏离，而且能够在偏离发生后自适应调整机械臂的控制末端的位姿状态，从而使得清洁装置能够与被清洁灯具始终处于对准状态，从而有效确保隧道灯具的清洁效率以及清洁效果，不会因为清洁车与预设轨迹的偏离而出现漏清洁现象。

本发明提供的一种隧道灯具清洁系统位姿自适应定位方法，包括如下步骤：

S1.在清洁车的车头两侧以及车位两侧分别设置一个距离传感器，且位于清洁车头的两个距离传感器位于同一直线上，位于清洁车为的两个距离传感器位于同一直线上；

S2.距离传感器采集当前清洁车与隧道两侧壁的距离；

S3.根据距离传感器输出的距离信息确定出清洁车与预设作业轨迹的偏离角度；

S4.根据清洁车的偏离角度确定出清洁车的偏离距离，并且根据清洁车的偏离距离计算安装于清洁车的机械臂的安装点的偏离距离；

S5.根据机械臂的安装点的偏离距离确定出机械臂的控制末端的偏离参数，并根据机械臂的控制末端的偏离参数控制机械臂动作，控制安装于机械臂末端的清洁装置对于被清洁灯具对准。

进一步，步骤S3中，清洁车与行车车道线的偏离角度通过如下方法确定：

其中，θ为清洁车车身与预设作业轨迹的偏离角度，L为隧道的宽度，L_c为清洁车自身的宽度，L_lf为清洁车左前侧与清洁车左侧隧道侧壁的距离，L_rf为清洁车右前侧与清洁车右侧隧道侧壁的距离。

进一步，步骤S4中，根据如下方法确定出清洁车的偏离距离：