智能消杀系统及方法与流程

文档序号:25993604发布日期:2021-07-23 21:06阅读:509来源:国知局
智能消杀系统及方法与流程
本发明涉及消杀
技术领域
,尤其涉及一种智能消杀系统及方法。
背景技术
:目前,国内外大量研究人员研制出多种物化类空气消毒技术,市面上的消毒方式主要是定点的汞灯消毒或喷雾式消毒方式,例如,常用汞灯光源消毒方式效率低,消毒能力弱,对病毒灭活不彻底,消杀空间有限,同时且汞对周围环境有害,可能产生有害臭氧,易造成二次污染;在使用时也无法监测汞灯工作状态,汞灯消毒或喷雾式消毒方式的使用效果有待提高。上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种智能消杀系统及方法,旨在解决现有定点的汞灯消毒或喷雾式消毒方式的效率低、消毒能力弱、消杀空间有限且对周围环境有害的技术问题。为实现上述目的,本发明提供了一种智能消杀系统,所述智能消杀系统包括依次连接的扫描模块、控制模块以及消杀执行模块;其中,所述扫描模块,用于扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块;所述控制模块,用于通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线;所述控制模块,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块;所述消杀执行模块,用于获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。可选地,所述扫描模块包括:激光雷达单元,所述激光雷达单元与所述控制模块连接;其中,所述激光雷达单元,用于同时发射并接收多束激光,并根据反馈的多束激光确定空间信息,其中,所述多束激光的发射角度交错;所述激光雷达单元,还用于根据所述空间信息生成环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块。可选地,所述控制模块包括:工控机,所述工控机分别与所述激光雷达单元和所述消杀执行模块连接;其中,所述工控机,用于对所述环境数据进行预处理,对预处理后的环境数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据;所述工控机,还用于根据预设搜索半径对所述环境点云栅格数据进行欧式聚类,得到障碍物信息;所述工控机,还用于根据所述障碍物信息确定行进路线,并显示所述行进路线;所述工控机,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块。可选地,所述消杀执行模块包括:单片机、底盘电机、上升电机以及消杀脉冲部件;其中,所述单片机,用于接收所述控制模块发送的目标行进路线,根据所述目标行进路线生成目标行进信号,并将所述目标行进信号发送至所述底盘电机和所述上升电机;所述底盘电机,用于根据所述目标行进信号驱动;所述上升电机,用于根据所述目标行进信号控制所述消杀脉冲部件上升;所述单片机,还用于在所述消杀脉冲部件上升时,获取预设目标点,并根据所述预设目标点发送消杀信号至所述消杀脉冲部件;所述消杀脉冲部件,用于在接收到所述消杀信号时,根据所述消杀信号对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。可选地,所述智能消杀系统还包括:电源模块;所述电源模块分别与所述扫描模块、所述控制模块和所述消杀执行模块连接;其中,所述电源模块,用于供电至所述扫描模块、所述控制模块和所述消杀执行模块。此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于如上所述的智能消杀系统的智能消杀方法,所述智能消杀系统包括:扫描模块、控制模块以及消杀执行模块;所述智能消杀方法包括以下步骤:所述扫描模块扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块;所述控制模块通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线;所述控制模块在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块;所述消杀执行模块获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。可选地,所述扫描模块包括:激光雷达单元;所述扫描模块扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块的步骤,包括:所述激光雷达单元同时发射并接收多束激光,并根据反馈的多束激光确定空间信息,其中,所述多束激光的发射角度交错;所述激光雷达单元根据所述空间信息生成环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块。可选地,所述控制模块包括:工控机;所述控制模块通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线的步骤,包括:所述工控机对所述环境数据进行预处理,对预处理后的环境数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据;所述工控机根据预设搜索半径对所述环境点云栅格数据进行欧式聚类,得到障碍物信息;所述工控机根据所述障碍物信息确定行进路线,并显示所述行进路线。可选地,所述工控机根据所述障碍物信息确定行进路线的步骤,包括:根据所述障碍物信息确定障碍物坐标位置;根据所述障碍物坐标位置与预设障碍物地图进行特征对比,确定可行驶区域;根据所述可行驶区域和预设行驶轨迹确定行进路线。可选地,所述消杀执行模块包括:单片机、底盘电机、上升电机以及消杀脉冲部件;所述消杀执行模块获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀的步骤,包括:所述单片机接收所述控制模块发送的目标行进路线,根据所述目标行进路线生成目标行进信号,并将所述目标行进信号发送至所述底盘电机和所述上升电机;所述底盘电机根据所述目标行进信号驱动;所述上升电机根据所述目标行进信号控制所述消杀脉冲部件上升;所述单片机在所述消杀脉冲部件上升时,获取预设目标点,并根据所述预设目标点发送消杀信号至所述消杀脉冲部件;所述消杀脉冲部件在接收到所述消杀信号时,根据所述消杀信号对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。本发明提供了一种智能消杀系统,所述智能消杀系统包括依次连接的扫描模块、控制模块以及消杀执行模块;其中,所述扫描模块,用于扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块;所述控制模块,用于通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线;所述控制模块,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块;所述消杀执行模块,用于获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。本发明中,通过扫描模块将环境数据传输到控制模块,控制模块规划自主行走的路径,消杀执行模块控制行走,可以提前设置多个预设目标点,对预设目标点进行定点定时消杀,用预设紫外脉冲光代替传统的汞灯,效率高无污染,实现移动式消杀,解决了现有定点的汞灯消毒或喷雾式消毒方式的效率低、消毒能力弱、消杀空间有限且对周围环境有害的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明智能消杀系统一实施例的功能模块图;图2为本发明智能消杀系统一实施例的电路结构示意图;图3为本发明智能消杀方法第一实施例的流程示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100扫描模块u单片机200控制模块cm底盘电机300消杀执行模块am上升电机l激光雷达单元uv消杀脉冲部件ipc工控机400电源模块本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种智能消杀系统。参照图1,在本发明实施例中,所述智能消杀系统包括依次连接的扫描模块100、控制模块200以及消杀执行模块300;其中,所述扫描模块100,用于扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块200。本实施例中,所述扫描模块100可以包括激光雷达,通过激光雷达同时发射并接收多束激光,并根据反馈的多束激光确定空间信息,其中,所述多束激光的发射角度交错,该激光雷达根据所述空间信息生成环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块200。具体地,激光雷达采集的空间信息可以包括距离信息、xy平面角度信息以及xz平面角度信息,根据上述空间信息生成环境数据。所述控制模块200,用于通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线。本实施例中,控制模块200可以包括:工控机,该工控机可以接收激光雷达传输的环境数据,对环境数据进行预处理,对预处理后的环境数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据;根据预设搜索半径对所述环境点云栅格数据进行欧式聚类,得到障碍物信息;根据所述障碍物信息确定行进路线,并显示所述行进路线。本实施例中,该工控机根据提供的预设路径规划算法依赖于感知设备如激光雷达提供的障碍物信息,可以对可行驶区域进行划分以便在安全范围内进行行驶路径的规划。所述控制模块200,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块300;本实施例中,控制模块200可以包括:工控机,该工控机可以具有显示触摸屏,显示触摸屏可以对行进路线进行展示,用户通过显示触摸屏输入目标行进指令,或者,所述智能消杀系统还可以包括云端,云端可以为与工控机通过互联网通信的web端或者手机等设备,云端对行进路线进行展示,用户通过云端输入目标行进指令。其中,目标行进指令可以为用户通过触摸屏或云端设置的消杀任务,并下发该消杀任务到工控机,该消杀任务可以为用户从显示的行进路线中选择的目标行进路线,或者将用户规划的其他行进路线作为目标行进路线。所述消杀执行模块300,用于获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。本实施例中,所述消杀执行模块300可以包括:单片机、底盘电机、上升电机以及消杀脉冲部件;其中,单片机接收所述控制模块200发送的目标行进路线,根据所述目标行进路线生成目标行进信号,并将所述目标行进信号发送至所述底盘电机和所述上升电机;所述底盘电机根据所述目标行进信号驱动;所述上升电机根据所述目标行进信号控制所述消杀脉冲部件上升;单片机在所述消杀脉冲部件上升时,获取预设目标点,并根据所述预设目标点发送消杀信号至所述消杀脉冲部件;所述消杀脉冲部件在接收到所述消杀信号时,根据所述消杀信号对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。还可以提前设置多个预设目标点,对预设目标点进行定点定时消杀。具体地,消杀执行模块300输出的预设紫外脉冲光即脉冲紫外线,在进行消杀时,脉冲紫外线利用高压瞬间放电产生富含紫外脉冲强光,通过uvc杀菌、nir效应以及连续脉冲叠加进行灭菌,其中,uvc为短波灭菌紫外线,nir效应为980nm近红外光照射下(例如光照射5min),引发光热效应,展现杀菌效果。本实施例中,消杀执行模块300的作用方式可以为光照射方式,且不需要预热使用,具有使用使用便利性和物料兼容性,可以在5min内消毒完毕消毒能力强,微生物均可灭杀,有效灭菌半径可以达到3~5米,且不会造成环境残留。需要说明的是,相较于传统的定点消毒方式,本实施例提出的智能消杀系统可实现自主移动式消毒,采用低热,广谱,杀菌效率高,无副产物,易控制的脉冲紫外线消毒技术,灭菌范围广,安全且高效。智能消杀系统还可以搭载智能云端管理平台,可设置定时任务,远程实时监控消毒消杀作业情况,省心省力。所述智能消杀系统可以装配于移动机器人,移动机器人搭载激光雷达及超声波等传感器提供远距离,中距离,以及近距离多重安全保护措施,不仅在自主行走模式下可以自由避障,绕障,在消杀作业过程中还有灯光警示安全机制,防止造成人员伤害。移动机器人可以支持自主消杀和遥控消杀两种模式,操控使用灵活便捷。同时,移动机器人可以不惧病毒,续航时间长,无工作任务时会自主充电,可替代人工在高风险区域高效承担消毒工作,降低相关工作人员感染风险。移动机器人可配备触摸屏,用户可以与移动机器人实现交互,查看移动机器人状态,在线建图,切换场景,设置任务等。本实施例提出一种智能消杀系统,所述智能消杀系统包括依次连接的扫描模块100、控制模块200以及消杀执行模块300;其中,所述扫描模块100,用于扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块200;所述控制模块200,用于通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线;所述控制模块200,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块300;所述消杀执行模块300,用于获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。本实施例中,通过扫描模块将环境数据传输到控制模块,控制模块规划自主行走的路径,消杀执行模块控制行走,可以提前设置多个预设目标点,对预设目标点进行定点定时消杀,用预设紫外脉冲光代替传统的汞灯,效率高无污染,实现移动式消杀,解决了现有定点的汞灯消毒或喷雾式消毒方式的效率低、消毒能力弱、消杀空间有限且对周围环境有害的技术问题。进一步地,参照图2,所述扫描模块100包括:激光雷达单元l,所述激光雷达单元l与所述控制模块200连接;其中,所述激光雷达单元l,用于同时发射并接收多束激光,并根据反馈的多束激光确定空间信息,其中,所述多束激光的发射角度交错;所述激光雷达单元l,还用于根据所述空间信息生成环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块200。需要说明的是,所述扫描模块100包括:激光雷达单元l,激光雷达单元l可以为ouster激光雷达,本实施例对激光雷达单元l的具体类型并不加以限制,ouster激光雷达的关键性能可以包括90度超广垂直视场角(水平面以上45度,以下45度,共90度)、128线超高清分辨率、0cm最小探测距离以及毫米级精度等。本实施例中,智能消杀系统可以装配于移动机器人,激光雷达单元l可以安装在移动机器人顶部,激光雷达单元l感知到周围场景的空间信息并生成环境数据传输至控制模块200中的工控机。易于理解的是,移动机器人上安装有激光雷达单元l,该激光雷达单元l还可以基于slam(simultaneouslocalizationandmapping)的方式自动定位以及探测周围环境数据生成环境数据传输至控制模块200中的工控机。进一步地,继续参照图2,所述控制模块200包括:工控机ipc,所述工控机ipc分别与所述激光雷达单元l和所述消杀执行模块300连接;其中,所述工控机ipc,用于对所述环境数据进行预处理,对预处理后的环境数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据;所述工控机ipc,还用于根据预设搜索半径对所述环境点云栅格数据进行欧式聚类,得到障碍物信息;所述工控机ipc,还用于根据所述障碍物信息确定行进路线,并显示所述行进路线;所述工控机ipc,还用于在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块300。需要说明的是,所述控制模块200可以包括工控机ipc,工控机ipc根据提供的预设路径规划算法依赖于感知设备如激光雷达提供的障碍物信息,可以对可行驶区域进行划分以便在安全范围内进行行驶路径的规划。具体地,工控机ipc对所述环境数据进行预处理,本实施例中,可以采用至少一个激光雷达实时采集环境数据,激光雷达采集的数据通常数据量非常大,需要进行预处理减少后期运算量保证算法的鲁棒性。预处理可以通过滤波操作去除地面以及杂波的干扰,可以主要关注前方和侧方近距离的障碍物信息。在进行滤波操作时裁剪掉侧方远距离环境信息,以减少数据量。易于理解的是,对预处理后的环境数据即点云数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据,根据环境点云栅格数据得到栅格地图以便于判断障碍物位置。通过欧式聚类算法选择合适的预设搜索半径,该预设搜索半径需要结合实际测试得到,例如,环境数据中的走廊宽度为2m,预设搜索半径可以为0.8m。可以将离散的障碍物点云数据根据点云离散度聚合成不同的障碍物,并用坐标标记障碍物位置,得到障碍物信息。其中,工控机根据所述障碍物信息确定行进路线的过程可以包括:根据所述障碍物信息确定障碍物坐标位置;根据所述障碍物坐标位置与预设障碍物地图进行特征对比,确定可行驶区域;根据所述可行驶区域和预设行驶轨迹确定行进路线。具体地,利用激光雷达扫描到的环境数据获得障碍物信息后,根据障碍物信息用坐标标记障碍物位置,确定障碍物坐标位置,在雷达可扫描的环境范围内,除标记障碍物外的区域模糊标记为可行驶区域。预先存储的带有障碍物标记的高精度地图即预设障碍物地图,将所扫描到的环境信息与高精度地图相匹配。将当前车辆所在位置的经纬度地图转换为车辆坐标系下的xyz坐标地图。将预先标记好的障碍物的位置信息与感知层获得的障碍物位置比对,误差小于一定范围即可匹配为同一障碍物(只匹配静态障碍物)以此类推。利用匹配障碍物之间的坐标变换,将整体高精度地图坐标变换其所匹配的实际环境中的障碍物坐标,路径坐标也随之改变,得到期望的最佳路径,根据期望的最佳路径确定行进路线。进一步地,继续参照图2,所述消杀执行模块300包括:单片机u、底盘电机cm、上升电机am以及消杀脉冲部件uv;其中,所述单片机u,用于接收所述控制模块200发送的目标行进路线,根据所述目标行进路线生成目标行进信号,并将所述目标行进信号发送至所述底盘电机cm和所述上升电机am;所述底盘电机cm,用于根据所述目标行进信号驱动;所述上升电机am,用于根据所述目标行进信号控制所述消杀脉冲部件uv上升;所述单片机u,还用于在所述消杀脉冲部件uv上升时,获取预设目标点,并根据所述预设目标点发送消杀信号至所述消杀脉冲部件uv;所述消杀脉冲部件uv,用于在接收到所述消杀信号时,根据所述消杀信号对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。需要说明的是,消杀脉冲部件uv可以为脉冲灯,该脉冲灯输出的预设紫外脉冲光即脉冲紫外线,在进行消杀时,脉冲紫外线利用高压瞬间放电产生富含紫外脉冲强光,通过uvc杀菌、nir效应以及连续脉冲叠加进行灭菌,其中,uvc为短波灭菌紫外线,nir效应为980nm近红外光照射下(例如光照射5min),引发光热效应,展现杀菌效果。本实施例中,消杀脉冲部件uv的作用方式可以为光照射方式,且不需要预热使用,具有使用使用便利性和物料兼容性,可以在5min内消毒完毕消毒能力强,微生物均可灭杀,有效灭菌半径可以达到3~5米,且不会造成环境残留。具体地,在进行消杀时,脉冲紫外线光照射5min能达到大于99.9%的灭菌效果,穿透能力强,脉冲紫外线具有无汞和无化学污染的特点,对周围环境无害,较传统汞灯节能40%-60%;脉冲紫外线具有广谱特定,可以快速灭杀包括新冠病毒在内的病毒,细菌,真菌等各种病原体,特别是对一般紫外免疫细菌都有很好的效果。脉冲紫外线采用非物理杀菌技术,不与材料和器械直接接触,十分安全,可以适应各种环境。脉冲紫外线弥补了传统杀菌技术不够安全、消毒无保障等缺陷,为消杀效率高且使用方便快捷的灭菌方式。易于理解的是,消杀脉冲部件uv根据所述消杀信号发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀,单片机u再与消杀脉冲部件uv即脉冲灯进行通讯控制,目标行进指令可以为用户通过触摸屏或云端设置的消杀任务,并下发该消杀任务到工控机ipc,该消杀任务可以为用户从显示的行进路线中选择的目标行进路线,或者将用户规划的其他行进路线作为目标行进路线,通过单片机u最终实现发出预设紫外脉冲光,进行智能消杀,当该消杀任务结束后,装配有智能消杀系统的移动机器人可以返回充电点进行自主充电。进一步地,继续参照图2,所述智能消杀系统还包括:电源模块400;所述电源模块400分别与所述扫描模块100、所述控制模块200和所述消杀执行模块300连接;其中,所述电源模块400,用于供电至所述扫描模块100、所述控制模块200和所述消杀执行模块300。需要说明的是,智能消杀系统还可以包括电源模块400,该电源模块400供电至智能消杀系统中各模块。继续参照图2,图2中实线表示各模块之间的供电连接,虚线表示各模块之间的通讯连接,其中,智能消杀系统还可以包括接触器,该接触器可以用于单片机u与底盘电机cm之间,该接触器还可以用于单片机u与消杀脉冲部件uv之间。此外,本发明实施例提供了一种基于如上所述的智能消杀系统的智能消杀方法,所述智能消杀系统包括:扫描模块、控制模块以及消杀执行模块;参照图3,图3为本发明一种智能消杀方法第一实施例的流程示意图。本实施例中,所述智能消杀方法包括以下步骤:步骤s10:所述扫描模块扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块。需要说明的是,所述扫描模块包括:激光雷达单元,所述激光雷达单元同时发射并接收多束激光,并根据反馈的多束激光确定空间信息,其中,所述多束激光的发射角度交错;所述激光雷达单元根据所述空间信息生成环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块。具体地,激光雷达采集的空间信息可以包括距离信息、xy平面角度信息以及xz平面角度信息,根据上述空间信息生成环境数据。所述激光雷达单元可以为ouster激光雷达,本实施例对激光雷达单元的具体类型并不加以限制,ouster激光雷达的关键性能可以包括90度超广垂直视场角(水平面以上45度,以下45度,共90度)、128线超高清分辨率、0cm最小探测距离以及毫米级精度等。本实施例中,智能消杀系统可以装配于移动机器人,激光雷达单元可以安装在移动机器人顶部,激光雷达单元感知到周围场景的空间信息并生成环境数据传输至控制模块中的工控机。易于理解的是,移动机器人上安装有激光雷达单元,该激光雷达单元还可以基于slam(simultaneouslocalizationandmapping)的方式自动定位以及探测周围环境数据生成环境数据传输至控制模块中的工控机。步骤s20:所述控制模块通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线。易于理解的是,控制模块可以包括:工控机,该工控机可以接收激光雷达传输的环境数据,对环境数据进行预处理,对预处理后的环境数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据;根据预设搜索半径对所述环境点云栅格数据进行欧式聚类,得到障碍物信息;根据所述障碍物信息确定行进路线,并显示所述行进路线。其中,工控机根据所述障碍物信息确定行进路线的过程可以包括:根据所述障碍物信息确定障碍物坐标位置;根据所述障碍物坐标位置与预设障碍物地图进行特征对比,确定可行驶区域;根据所述可行驶区域和预设行驶轨迹确定行进路线。本实施例中,该工控机根据提供的预设路径规划算法依赖于感知设备如激光雷达提供的障碍物信息,可以对可行驶区域进行划分以便在安全范围内进行行驶路径的规划。具体地,工控机对所述环境数据进行预处理,本实施例中,可以采用至少一个激光雷达实时采集环境数据,激光雷达采集的数据通常数据量非常大,需要进行预处理减少后期运算量保证算法的鲁棒性。预处理可以通过滤波操作去除地面以及杂波的干扰,可以主要关注前方和侧方近距离的障碍物信息。在进行滤波操作时裁剪掉侧方远距离环境信息,以减少数据量。易于理解的是,对预处理后的环境数据即点云数据进行栅格化,生成环境点云栅格数据,根据环境点云栅格数据得到栅格地图以便于判断障碍物位置。通过欧式聚类算法选择合适的预设搜索半径,该预设搜索半径需要结合实际测试得到,例如,环境数据中的走廊宽度为2m,预设搜索半径可以为0.8m。可以将离散的障碍物点云数据根据点云离散度聚合成不同的障碍物,并用坐标标记障碍物位置,得到障碍物信息。其中,工控机根据所述障碍物信息确定行进路线的过程可以包括:根据所述障碍物信息确定障碍物坐标位置;根据所述障碍物坐标位置与预设障碍物地图进行特征对比,确定可行驶区域;根据所述可行驶区域和预设行驶轨迹确定行进路线。具体地,利用激光雷达扫描到的环境数据获得障碍物信息后,根据障碍物信息用坐标标记障碍物位置,确定障碍物坐标位置,在雷达可扫描的环境范围内,除标记障碍物外的区域模糊标记为可行驶区域。预先存储的带有障碍物标记的高精度地图即预设障碍物地图,将所扫描到的环境信息与高精度地图相匹配。将当前车辆所在位置的经纬度地图转换为车辆坐标系下的xyz坐标地图。将预先标记好的障碍物的位置信息与感知层获得的障碍物位置比对,误差小于一定范围即可匹配为同一障碍物(只匹配静态障碍物)以此类推。利用匹配障碍物之间的坐标变换,将整体高精度地图坐标变换其所匹配的实际环境中的障碍物坐标,路径坐标也随之改变,得到期望的最佳路径,根据期望的最佳路径确定行进路线。步骤s30:所述控制模块在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块。应当理解的是,控制模块可以包括:工控机,该工控机可以具有显示触摸屏,显示触摸屏可以对行进路线进行展示,用户通过显示触摸屏输入目标行进指令,或者,所述智能消杀系统还可以包括云端,云端可以为与工控机通过互联网通信的web端或者手机等设备,云端对行进路线进行展示,用户通过云端输入目标行进指令。其中,目标行进指令可以为用户通过触摸屏或云端设置的消杀任务,并下发该消杀任务到工控机,该消杀任务可以为用户从显示的行进路线中选择的目标行进路线,或者将用户规划的其他行进路线作为目标行进路线。步骤s40:所述消杀执行模块获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。需要说明的是,所述消杀执行模块可以包括:单片机、底盘电机、上升电机以及消杀脉冲部件;其中,单片机接收所述控制模块发送的目标行进路线,根据所述目标行进路线生成目标行进信号,并将所述目标行进信号发送至所述底盘电机和所述上升电机;所述底盘电机根据所述目标行进信号驱动;所述上升电机根据所述目标行进信号控制所述消杀脉冲部件上升;单片机在所述消杀脉冲部件上升时,获取预设目标点,并根据所述预设目标点发送消杀信号至所述消杀脉冲部件;所述消杀脉冲部件在接收到所述消杀信号时,根据所述消杀信号对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。还可以提前设置多个预设目标点,对预设目标点进行定点定时消杀。具体地,消杀执行模块中的消杀脉冲部件可以为脉冲灯,该脉冲灯输出预设紫外脉冲光即脉冲紫外线,在进行消杀时,脉冲紫外线利用高压瞬间放电产生富含紫外脉冲强光,通过uvc杀菌、nir效应以及连续脉冲叠加进行灭菌,其中,uvc为短波灭菌紫外线,nir效应为980nm近红外光照射下(例如光照射5min),引发光热效应,展现杀菌效果。本实施例中,消杀执行模块300的作用方式可以为光照射方式,且不需要预热使用,具有使用使用便利性和物料兼容性,可以在5min内消毒完毕消毒能力强,微生物均可灭杀,有效灭菌半径可以达到3~5米,且不会造成环境残留。具体地,在进行消杀时,脉冲紫外线光照射5min能达到大于99.9%的灭菌效果,穿透能力强,脉冲紫外线具有无汞和无化学污染的特点,对周围环境无害,较传统汞灯节能40%-60%;脉冲紫外线具有广谱特定,可以快速灭杀包括新冠病毒在内的病毒,细菌,真菌等各种病原体,特别是对一般紫外免疫细菌都有很好的效果。脉冲紫外线采用非物理杀菌技术,不与材料和器械直接接触,十分安全,可以适应各种环境。脉冲紫外线弥补了传统杀菌技术不够安全、消毒无保障等缺陷,为消杀效率高且使用方便快捷的灭菌方式。易于理解的是,消杀脉冲部件根据所述消杀信号发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀,单片机再与消杀脉冲部件即脉冲灯进行通讯控制,目标行进指令可以为用户通过触摸屏或云端设置的消杀任务,并下发该消杀任务到工控机,该消杀任务可以为用户从显示的行进路线中选择的目标行进路线,或者将用户规划的其他行进路线作为目标行进路线,通过单片机最终实现发出预设紫外脉冲光,进行智能消杀,当该消杀任务结束后,装配有智能消杀系统的移动机器人可以返回充电点进行自主充电。需要说明的是,相较于传统的定点消毒方式,本实施例提出的智能消杀方法可实现自主移动式消毒,采用低热,广谱,杀菌效率高,无副产物,易控制的脉冲紫外线消毒技术,灭菌范围广,安全且高效。智能消杀系统还可以搭载智能云端管理平台,可设置定时任务,远程实时监控消毒消杀作业情况,省心省力。智能消杀系统可以装配于移动机器人,移动机器人搭载激光雷达及超声波等传感器提供远距离,中距离,以及近距离多重安全保护措施,不仅在自主行走模式下可以自由避障,绕障,在消杀作业过程中还有灯光警示安全机制,防止造成人员伤害。移动机器人可以支持自主消杀和遥控消杀两种模式,操控使用灵活便捷。同时,移动机器人可以不惧病毒,续航时间长,无工作任务时会自主充电,可替代人工在高风险区域高效承担消毒工作,降低相关工作人员感染风险。移动机器人可配备触摸屏,用户可以与移动机器人实现交互,查看移动机器人状态,在线建图,切换场景,设置任务等。本实施例通过所述扫描模块扫描环境数据,并将所述环境数据上传至所述控制模块;所述控制模块通过预设路径规划算法根据所述环境数据确定行进路线,并显示所述行进路线;所述控制模块在接收到基于所述行进路线反馈的目标行进指令时,根据所述目标行进指令从所述行进路线中确定目标行进路线,并将所述目标行进路线发送至所述消杀执行模块;所述消杀执行模块获取预设目标点,在根据所述目标行进路线行进时,对所述预设目标点发出预设紫外脉冲光,实现智能消杀。本实施例中,通过扫描模块将环境数据传输到控制模块,控制模块规划自主行走的路径,消杀执行模块控制行走,可以提前设置多个预设目标点,对预设目标点进行定点定时消杀,用预设紫外脉冲光代替传统的汞灯,效率高无污染,实现移动式消杀,解决了现有定点的汞灯消毒或喷雾式消毒方式的效率低、消毒能力弱、消杀空间有限且对周围环境有害的技术问题。应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的智能消杀系统,此处不再赘述。此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(readonlymemory,rom)/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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