System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多电机动力系统的电动清扫车及其控制方法、装置、介质制造方法及图纸_技高网
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多电机动力系统的电动清扫车及其控制方法、装置、介质制造方法及图纸

技术编号:41158557 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本发明专利技术提供一种多电机动力系统的电动清扫车及其控制方法、装置和介质,包括车身主体、采集装置、扫刷装置、吸尘装置、人机交互界面以及多电机动力控制系统。本发明专利技术根据采集装置采集相关数据,并计算出垃圾信号后,传输至整车控制器VCU,从而判断出当前垃圾状况所需的吸拾效能,并将结果信息传输至所述人机交互界面的显示屏上,驾驶员根据结果信息,选择性调整风机电机和盘刷电机的转速,从而达到合理控制风机、盘刷的目的。当清扫车处于复杂路况时,由于作业系统分别设有单独的电机控制器和电机,保证清扫车清扫效果的稳定性;同时也可根据路面垃圾的实际分布情况,灵活调整盘刷和风机转速,合理分配清扫和吸拾的效能,降低能耗损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清扫车智能控制,具体而言,涉及一种多电机动力系统的电动清扫车及其控制方法、装置、介质


技术介绍

1、传统的清扫车大多采用单发动机驱动模式的机械传动,其作业系统执行机构的转速和电动机转速成线性关系。当车速改变时,作业系统的转速也会随之改变,从而导致清扫效率的下降。

2、然而在实际的清扫操作中,传统的清扫车存在以下问题:

3、(1)清扫车面临着复杂的路况,车速无法一直维持不变。当车速发生变化时,作业系统的转速也会相应地变化,导致传统清扫车清扫效果的不稳定性和不一致性。

4、(2)单发动机驱动模式的清扫车使用分动装置进行转向,该装置比较复杂,易受到外界的振动或撞击而损坏,增加了维护和修理的成本,影响清扫车的使用寿命。

5、(3)清扫车采用传统的液压驱动盘刷驱动方式,该方式大多为上装电机驱动泵,泵输出油液驱动液压马达。但在实际工作过程中,会遇到复杂的路面情况,不论是垃圾体积质量的不同,还是地面的凹凸状况,都会引起清扫车不同盘刷的之间的负载扭矩发生变化,导致多个液压泵的流量输出发生变化进而影响盘刷转速,导致盘刷的清洁效率下降。

6、有鉴于此,申请人在研究了现有的技术后特提出本申请。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种多电机动力系统的电动清扫车及其控制方法、装置、介质,采用多电机动力系统的电动清扫车,通过合理分配转矩给电机,降低能耗损失,提高整车的动力性能。同时,多电机动力系统能够根据复杂多变的实际需求进行合理动力分配,提高能效和续航里程,更好地满足环保和能源节约的要求。

2、为解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种多电机动力系统的电动清扫车,包括车身主体、采集装置、扫刷装置、吸尘装置、人机交互界面和多电机动力控制系统。

4、车身主体设置有垃圾集装箱;

5、采集装置包括安装在所述车身主体的摄像头和传感器;

6、扫刷装置包括安装于所述车身主体的底部的盘刷和盘刷电机,其中所述盘刷分为左盘刷和右盘刷,所述盘刷电机包括左盘刷电机和右盘刷电机,所述左盘刷电机接合于左盘刷,所述右盘刷电机接合于左盘刷;

7、吸尘装置包括配置于所述车身主体的底部的吸嘴,以及接合于垃圾集装箱的风机、接合于风机的风机电机,所述吸尘装置构造为能够通过吸嘴把垃圾输送至垃圾集装箱;

8、人机交互界面通过can总线与多电机动力控制系统通信连接,通过所述人机交互界面显示数据信息,所述数据信息包括当前车速、风机转速、左盘刷转速和右盘刷转速;

9、多电机动力控制系统包括整车控制器vcu、动力电池组、通信单元以及通过can总线与所述整车控制器vcu连接的驱动电机控制器、风机电机控制器、左盘刷电机控制器和右盘刷电机控制器;

10、其中,所述驱动电机控制器电连接于驱动电机,所述风机电机控制器电连接于风机电机,所述右盘刷电机控制器电连接于右盘刷电机,所述左盘刷电机控制器连接于左盘刷电机;

11、所述整车控制器vcu通过所述通信单元与所述驱动电机控制器、所述风机电机控制器、所述右盘刷电机控制器、所述左盘刷电机控制器进行数据通信,所述通信单元还包括处理器和存储器,其中所述处理器用来运行存储在存储器中的计算机程序,以实现:

12、s1,根据采集装置采集路面垃圾数据以及当前温度t、湿度h和当前车速,计算出垃圾信号,所述垃圾信号包括垃圾覆盖率q和路面粘度m;

13、s2,将所述垃圾信号传输至整车控制器vcu,根据所述垃圾信号和当前车速,判断当前垃圾状况所需的吸拾效能,计算出结果信息并传输至所述人机交互界面的显示屏上,其中所述结果信息包括所需盘刷转速、所需风机转速、当前车速、实时盘刷转速和实时风机转速;

14、s3,根据人机交互界面显示屏上的所述结果信息,调整风机电机和盘刷电机的转速,输出实际需要的盘刷转速及风机转速,从而控制风机、左盘刷和右盘刷的转速。

15、优选地,所述s1进一步包括:

16、根据采集装置采集的路面垃圾数据,计算垃圾覆盖率q,其公式如下:

17、垃圾覆盖率q=垃圾投影地面面积/检测路面面积s;

18、根据采集装置采集的路面垃圾数据、当前湿度和温度信息,计算路面粘度m,其公式如下:

19、路面粘度m=湿度h*温度t*经验系数/垃圾接触地面面积。

20、优选地,所述s2进一步包括:

21、s21,根据所述垃圾信号以及预先设定好的盘刷转速档位模式和风机转速档位模式判断当前垃圾状况所需的吸拾效能,步骤s21具体包括:

22、根据所述垃圾覆盖率q、所述路面粘度m以及当前车速v,采用公式n1=路面粘度m*垃圾覆盖率q*当前车速v,计算出所需盘刷转速n1,从而映射到相应的转速档次模式阈值区间,获得对应所需的盘刷转速档位模式;

23、根据所述风机电机信息及所述当前车速v,采用公式n2=(经验系数*风量q*当前车速v)/(叶轮受力面积*受力平均半径r*风机效率η),计算出所需风机转速n2,从而映射到相应的转速档次模式阈值区间,获得对应所需的风机转速档位模式;

24、s22,根据所需的盘刷转速档位模式和风机转速档位模式,与采集到的实时盘刷转速和实时风机转速进行比较判断,从而计算出需要调整的盘刷转速和风机转速。

25、s23,所述整车控制器vcu根据需要调整的盘刷转速和风机转速对所述右盘刷电机控制器、所述左盘刷电机控制器和风机电机控制器发送速度调整指令,以使所述右盘刷电机、所述左盘刷电机和所述风机电机的转速分别处于所需的盘刷转速档位模式和风机转速档位模式。

26、优选地,根据盘刷和风机所需的转速档位模式,与采集到的实时盘刷转速和实时风机转速进行比较判断,从而计算出需要调整的盘刷转速和风机转速,具体包括:

27、采用定时器和传感器每间隔对所述左盘刷电机控制器、所述右盘刷电机控制器和所述风机电机控制器采集接收信息,获得所述左盘刷电机控制器、所述右盘刷电机控制器的实时盘刷转速信号和所述风机电机控制器的实时风机转速信号;

28、根据采集到的实时盘刷转速信号和实时风机转速信号,映射到相应的转速档次模式阈值区间,检查实际转速是否落在计算出的转速档次模式阈值区间内,如果实际转速在区间内,则速度保持不变;否则,计算出转速调整数据;

29、根据转速调整数据计算出存储在存储器的pwm占空比,以通过pwm占空比的变化来控制电机的目标转速。

30、优选地,所述左盘刷电机控制器、所述右盘刷电机控制器和所述风机电机控制器通过can总线接收到整车控制器vcu的转速数据,并对消息进行筛选,若id通过筛选,则将消息存放进相应的存储器中进行读取,并实时输出至所述人机交互界面的显示屏;若读取到的数据为0或未接收到数据,则将电机禁用,停止转动。

31、优选地,采用交叉耦合的方法来解决左盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多电机动力系统的电动清扫车,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电动清扫车,其特征在于,所述S1进一步包括:

3.根据权利要求2所述的电动清扫车,其特征在于,所述盘刷转速设置有多个档位,且多个档位之间转速依次增加;所述风机转速设置有多个档位,且多个档位之间转速依次增加;

4.根据权利要求3所述的电动清扫车,其特征在于,根据盘刷和风机所需的转速档位模式,与采集到的实时盘刷转速和实时风机转速进行比较判断,从而计算出需要调整的盘刷转速和风机转速,具体包括:

5.根据权利要求4所述的电动清扫车,其特征在于,所述左盘刷电机控制器、所述右盘刷电机控制器和所述风机电机控制器通过CAN总线接收到整车控制器VCU的转速数据,并对消息进行筛选,若ID通过筛选,则消息存放进相应的存储器中进行读取,并实时输出至所述人机交互界面的显示屏;若读取到的数据为0或未接收到数据,则将电机禁用,停止转动。

6.根据权利要求3所述的电动清扫车,其特征在于,采用交叉耦合的方法来解决左盘刷和右盘刷实际产生的转速误差;

7.根据权利要求3所述的电动清扫车,其特征在于,所述动力电池组包括高压电池管理系统BMS、高压电池和蓄电池;其中,

8.一种多电机动力系统的电动清扫车的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:

9.一种多电机动力系统的电动清扫车的控制装置,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被计算机可读存储介质所在设备的处理器执行时实现如权利要求8所述的一种多电机动力系统的电动清扫车的控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种多电机动力系统的电动清扫车,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电动清扫车,其特征在于,所述s1进一步包括:

3.根据权利要求2所述的电动清扫车,其特征在于,所述盘刷转速设置有多个档位,且多个档位之间转速依次增加;所述风机转速设置有多个档位,且多个档位之间转速依次增加;

4.根据权利要求3所述的电动清扫车,其特征在于,根据盘刷和风机所需的转速档位模式,与采集到的实时盘刷转速和实时风机转速进行比较判断,从而计算出需要调整的盘刷转速和风机转速,具体包括:

5.根据权利要求4所述的电动清扫车,其特征在于,所述左盘刷电机控制器、所述右盘刷电机控制器和所述风机电机控制器通过can总线接收到整车控制器vcu的转速数据,并对消息进行筛选,若id通过筛选,则消息存放进相应的存储器中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:林添良张呈陈其怀缪骋黄秋芳钱聪任好玲付胜杰杨飞慧
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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