[发明专利]基于全固态激光雷达的无人水面垃圾清理船及工作方法

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种基于全固态激光雷达的无人水面垃圾清理船，通过在船体上设置清理装置、传动装置，探测设备和控制中心，通过各个装置、系统、设备的协同控制方法，实现湖面上垃圾的清理任务规划，行驶过程通过全固态激光雷达扫描，将信息发送至控制中心，然后控制中心根据信息制定规划任务，本发明的探测设备利用全固态激光雷达技术，适用于湖面各种恶劣环境，扫描精度高、范围广；稳定性好；提升了无人水面垃圾清理船的适用情况，有效解决了目前垃圾清理船探测清理精度不高的问题。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及水面垃圾清理技术领域，尤其涉及一种基于全固态激光雷达的无人水面垃圾清理船及工作方法。

背景技术

随着国家经济的飞速发展，科学技术不断提高，公共设施及旅游区的建设力度不断加大，由于地面上的垃圾随风飘散，或者是由于公民、游客的素质问题，在公园景区的溪流、城市的河流上都漂浮着随处可见的白色垃圾，严重的破坏了我国水生生物的生态平衡。传统的水面垃圾清理方案中，采用竹竿打捞，范围有限，效率低下；人工驾驶小船打捞，费时费力，人工成本大；后续又相继出现各种垃圾清理船，由于依靠燃油驱动，容易造成环境污染、噪声污染，同时可能会因为油泄露造成水质的二次污染。

后来随着第三次工业革命信息技术产业的大发展以及第四次工业革命智能化产业发展的来临，无人装备制造领域取得了快速发展，无人船也逐渐进入人们的视野，目前市场上的无人垃圾清理船，大多是依靠于GPS定位，依据垃圾分类需求的原理去拾取垃圾，其垃圾清理的精准度和探测性能上的问题还需要进一步提升。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于全固态激光雷达的无人水面垃圾清理船及工作方法，以解决目前的垃圾清理船精准度不足的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于全固态激光雷达的无人水面垃圾清理船，包括：

船体，船体搭载有驱动其移动的动力装置；

清理装置，安装在船体上，用于垃圾清理；

垃圾分类存储区，设置在船体上，用于集中放置垃圾；

传动装置，用于将清理装置清理出的垃圾传送至垃圾分类存储区中；

探测设备，安装在船体前端，包括全固态激光雷达，全固态激光雷达用于采集船体周围的环境数据，并检测水面周围目标；

控制中心用于根据全固态激光雷达采集到的信息，处理动力装置、清理装置和传动装置的执行动作，将水面上的垃圾清理到垃圾分类存储区中。

优选地，清理装置包括：

传输电机，安装在船体内部一侧；

转动轴，安装在船体前端，转动轴上安装有多个扇叶；

组合传动装置，一端与传输电机连接，另一端与转动轴连接，用于带动转动轴转动。

优选地，组合传动装置包括轮轴，轮轴两侧的轮盘分别连接有第一条链和第二条链的一端，第一条链的另一端与传输电机连接，第二条链的另一端与转动轴的轮盘相连。

优选地，清理装置还包括第一级过滤层，第一级过滤层为扇叶上均匀开设的条形通孔。

优选地，船体前侧安装有支架，转动轴设置为两组，分别安装在支架的两侧。

优选地，传动装置包括垃圾传送带和齿轮轴，垃圾传送带上设有滤水带和阻挡块，齿轮轴包括两个第二轮轴，两个第二轮轴分别设置于垃圾传送带两端，其中一个第二轮轴与传输电机连接.

优选地，全固态激光雷达包括相位可调的激光发射器、3D成像传感器和旋转台，激光发射器和3D成像传感器安装在旋转台上，激光发射器用于发出激光，3D成像传感器用于捕捉反射的激光，得到船体周围的环境数据信息和水面周围目标信息。