一种机场的智能无人割草装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种机场的智能无人割草装置及系统，解决了常规自动/半自动割草机难以确定割草区域、路径规划困难等问题，系统主要包括：小车总成，包括车体与置于车体底部的割草机，小车车轮由车体内部电机驱动并通过编码器实时监测车轮速度及里程；摄像机，用于实时对车体行进方向进行图像采集；雷达，用于对车体周边及行进方向上进行3D点云数据采集；处理平台，用于实现车体障碍避让；姿态传感器、GPS接收机，用于配合处理平台实时确定车体当前位置和姿态；GPS坐标地图，用以包含所需割草区域位置并由处理平台进行割草路径规划；云端平台，通过无线网络与处理平台通信，用以车体远程监控以及远程操作。远程监控以及远程操作。远程监控以及远程操作。

【技术实现步骤摘要】
一种机场的智能无人割草装置及系统


[0001]本技术涉及无人车
，尤其涉及一种机场的智能无人割草装置及系统。

技术介绍

[0002]现有的割草机大多数是人工操作的燃油机。燃油机具具有很大的弊端：如噪音大、污染严重。对于对减排要求日益严格的今天，这些机具正面临完全转向电动机时代。
[0003]对于具备自动或半自动的割草机器人通常也要预埋边界线等方式，确定割草区域的边界，机器人本身没有一个自身规划的路径。割草机器人碰到预埋边界后随机角度转弯，导致部分地区重复覆盖，部分地区不能覆盖，效率不高。而少量具备自动建图功能的机器人，因为缺少周边参照物而无法在诸如机场等空旷区域工作。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本技术提出了一种能够符合机场内草坪割草作业、智能智控的机场的智能无人割草装置及系统。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种机场的智能无人割草系统，包括：
[0006]小车总成，包括车体与置于车体底部的割草机，所述小车底部车轮由车体内部电机驱动并通过编码器实时监测车轮速度及里程；
[0007]摄像机，用于实时对车体行进方向进行图像采集；
[0008]雷达，用于对车体周边及行进方向上进行3D点云数据采集；
[0009]处理平台，用于接收所述摄像机、雷达采集信息并计算分析，以实现车体障碍避让；
[0010]姿态传感器、GPS接收机，用于配合所述处理平台实时确定车体当前位置和姿态；
[0011]GPS坐标地图，用以包含所需割草区域位置并由所述处理平台进行割草路径规划；
[0012]云端平台，通过无线网络与所述处理平台通信，用以车体远程监控以及远程操作。
[0013]进一步地，所述摄像机为可见光摄像机、红外摄像机、结构光摄像机中的一种或多种。
[0014]进一步地，所述雷达包括扫描激光雷达、固态激光雷达与毫米波雷达的一种或多种。
[0015]进一步地，所述姿态传感器为陀螺仪、加速度计和电子罗盘中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述GPS坐标地图为在线或离线地图。
[0017]进一步地，还包括ABS
‑
B接收机与云端平台，所述ADS
‑
B接收机用以实时接收机场周边航空器位置数据，所述云端平台通过无线网络与所述处理平台通信，用以车体远程监控以及远程操作。
[0018]进一步地，所述车体周边还设有多个反射型距离传感器，所述反射型距离传感器
用以实时测量车体底盘与地面距离并由所述处理平台自动调整车体路径。
[0019]进一步地，所述车体上还装有声光报警器，所述声光报警器用以探测车体周边人员或车辆并声光报警。
[0020]一种机场的智能无人割草装置，包括：依次拖拽连接的铲雪车、割草车、集草车、扩展电源车、平板拖车与电动喷淋车，所述割草车应用有上述智能无人割草系统，所述集草车与割草车之间通过软管连通，所述扩展电源车用以给割草车提供外加电源，所述平板拖车用以工具存放，所述电动喷淋车用以电动喷水或喷药。
[0021]进一步地，所述割草车可由多个并排作业，多个所述割草车等距设置且通过无线信号相互连接且位置数据实时共享。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：整机采用电池电机驱动，减少了空气和噪声污染。车体总成可以实现自动规划最优割草路径、自主驾驶、自动感知、自主避障、自动收集、自动喷药等功能，具有很强的实用性，设备更符合机场内草坪割草作业，在保证了机坪运行安全的同时，也进一步降低了机场设备的能耗。
附图说明
[0023]参照附图来说明本技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0024]图1示意性显示了根据本技术一个实施方式提出的系统组成图；
[0025]图2示意性显示了根据本技术一个实施方式提出的割草车结构示意图；
[0026]图3示意性显示了根据本技术一个实施方式提出的割草装置示意图。
[0027]图中标号：1、割草机；2、人工控制手柄；3、360
°
扫描激光雷达；4、声光报警器；5、GPS接收天线；6、4G通信天线；7、ADS
‑
B接收天线；8、前红外测距传感器；9、后红外测距传感器；10、前可见光摄像机；11、后可见光摄像机；12、固体3D激光雷达；13、显示控制屏；14、控制箱；15、驱动轮；102、割草车；103、软管；104、集草车；105、扩展电源车；106、平板拖车；107、电动喷淋车；108、铲雪车。
具体实施方式
[0028]容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。
[0029]根据本技术的一实施方式结合图1
‑
图3示出。
[0030]对于整体系统的构建，主要包括：
[0031]小车总成，包括车体与置于车体底部的割草机，小车底部车轮由车体内部电机驱动并通过编码器实时监测车轮速度及里程；
[0032]摄像机，用于实时对车体行进方向进行图像采集；
[0033]雷达，用于对车体周边及行进方向上进行3D点云数据采集；
[0034]处理平台，用于接收所述摄像机、雷达采集信息并计算分析，以实现车体障碍避
让；
[0035]姿态传感器、GPS接收机，用于配合所述处理平台实时确定车体当前位置和姿态；
[0036]GPS坐标地图，用以包含所需割草区域位置并由所述处理平台进行割草路径规划；
[0037]云端平台，通过无线网络与所述处理平台通信，用以车体远程监控以及远程操作。
[0038]具体而言，编码器、车体内置驱动电机与车轮相连接，驱动电机转动带动车轮转动，从而带动整个车辆行走转向。编码器实时测量车轮的旋转速度和里程。
[0039]内置GPS坐标地图包含所需割草区域的位置，高性能实时计算处理平台对所需割草区域进行割草路径规划，保证割草机1完成设定割草区域的全部位置。内置GPS坐标地图为在线或离线地图。
[0040]姿态传感器为陀螺仪、加速度计和电子罗盘中的一种或多种。高性能实时计算处理平台采集姿态传感器数据、GPS数据和编码器数据，自动控制车辆按照规划的路径进行割草作业。
[0041]雷达实时对车周边和/或车辆行进方向上进行3D点云数据采集，高性能实时计算处理平台根据点云数据进行分析，发现障碍物时自动调整路径绕过障碍物，所述雷达为扫描激光雷达或固态激光雷达或毫米波雷达的一种或多种。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机场的智能无人割草系统，其特征在于，包括：小车总成，包括车体与置于车体底部的割草机，所述车体底部设有车轮，所述车轮由车体内部电机驱动并通过编码器实时监测车轮速度及里程；摄像机，用于实时对车体行进方向进行图像采集；雷达，用于对车体周边及行进方向上进行3D点云数据采集；处理平台，用于接收所述摄像机、雷达采集信息并计算分析，以实现车体障碍避让；姿态传感器、GPS接收机，用于配合所述处理平台实时确定车体当前位置和姿态；GPS坐标地图，用以包含所需割草区域位置并由所述处理平台进行割草路径规划。2.根据权利要求1所述的一种机场的智能无人割草系统，其特征在于：所述摄像机为可见光摄像机、红外摄像机、结构光摄像机中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种机场的智能无人割草系统，其特征在于：所述雷达包括扫描激光雷达、固态激光雷达与毫米波雷达的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种机场的智能无人割草系统，其特征在于：所述姿态传感器为陀螺仪、加速度计和电子罗盘中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种机场的智能无人割草系统，其特征在于：所述GPS坐标地图为在线或离线地图。6.根据权利要求1所述的一种机场的智能无人割草系统，其特征在于：还包括ADS<...

【专利技术属性】
技术研发人员：管宇，万成凯，高占华，
申请(专利权)人：苏州雷森电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：