一种无人驾驶洒水车的制作方法

本实用新型属于特种车辆技术领域，具体的说是一种无人驾驶洒水车。

背景技术：

目前，洒水车主要用于园林绿化的喷洒灌溉、高速隔离带植物灌溉、路面清洗、路边景观等喷灌。在实际工作中至少需要驾驶人员驾驶洒水车喷灌，使用成本较高，浪费了人力。洒水车的行驶路线比较固定，需要驾驶人员驾驶洒水车沿着固定路线喷灌洒水，对驾驶人员而言这种重复性的驾驶行为非常枯燥。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种结构简单，能将驾驶人员从复性枯燥重的驾驶中解放出来，同时降低人力成本的无人驾驶洒水车。

本实用新型技术方案结合附图说明如下：

一种无人驾驶洒水车，该洒水车包括洒水车本体20和安装于洒水车本体20内部的无人驾驶系统10；所述的洒水车本体20包括洒水车行驶系统30和自动洒水装置40；所述的无人驾驶系统10包括多个感知定位系统110和控制系统120；所述的控制系统120的输入端与感知定位系统110相连，输出端与洒水车行驶系统30和自动洒水装置40相连；所述的感知定位系统110设置在无人驾驶洒水车本体20上。

所述的洒水车行驶系统30包括四轮转向系统310；所述的四轮转向系统310包括接收总线320转向控制信号的转向控制器312；所述的转向控制器312将信号传递给前轮转向控制器313和后轮转向控制器317。

所述的四轮转向系统310包括安装于驾驶室内或远程遥控室内的备用方向盘311。

所述的自动洒水装置40包括自动洒水装置控制器410、储水量监测传感器和自动加水装置；所述的自动洒水装置控制器410接收总线320传递的洒水控制信号、车速信号以及转向角度信号；所述的储水量监测传感器设置在水箱内部，将信号发送至控制系统120中；所述的控制系统120与自动加水装置连接；所述的自动加水装置与加水点的注水装置自动连接。

所述的感知定位系统110还包括安装于道路基础设施上的道路湿度传感器和道路两侧植被状态监测装置；所述的道路湿度传感器与控制系统120相连；所述的控制系统120接收植被状态监测装置传递来的植被状态信号。

可选地，上述的控制系统或控制器可以采用现有技术中的车用ECU，也可以采用GPU或FPGA等其他计算单元。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型在现有洒水车本体上增设无人驾驶系统，使其具备无人驾驶功能，无人驾驶洒水车沿着预设路线行驶并按照预定程序进行洒水，可以将驾驶人员从复性枯燥重的驾驶中解放出来，同时降低人力成本。

2、本实用新型采用了四轮转向系统的对称车体的转向更加灵活，操作更灵活，有利于狭小区域的洒水作业。

3、本实用新型利用丰富的感知定位系统形成整个街区或者整个城市的洒水需求分布图，进而对多个无人驾驶洒水车的洒水路线和洒水量进行动态规划。

附图说明

图1为本实用新型的无人驾驶洒水车一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型中无人驾驶系统的系统构成框架示意图；

图3为本实用新型中洒水车行驶系统的一种实施例示意图；

图4为本实用新型的无人驾驶洒水车洒水方法流程图。

图中：10、无人驾驶系统；20、洒水车本体；30、洒水车行驶系统；40、自动洒水装置；110、感知定位系统；120、控制系统；310、四轮转向系统；311、备用方向盘；312、转向控制器；313、前轮转向控制器；314、前轮转向电机；315、前轮转向器；316、前轮；317、后轮转向控制器；320、总线；41、自动洒水装置控制器。

具体实施方式

实施例一

参阅图1、图2，一种无人驾驶洒水车，该洒水车包括洒水车本体20和安装于洒水车本体20内部的无人驾驶系统10；所述的洒水车本体20包括洒水车行驶系统30和自动洒水装置40；所述的无人驾驶系统10包括多个感知定位系统110和控制系统120；所述的控制系统120的输入端与感知定位系统110相连，输出端与洒水车行驶系统30和自动洒水装置40相连；所述的感知定位系统110设置在无人驾驶洒水车本体20上，用于采集无人驾驶洒水车的位置、周围路况环境等信息，并将采集到的信息输入到控制系统120，控制系统120进行信息处理并输出控制信息到洒水车上的车辆行驶系统30和自动洒水装置40，无人驾驶洒水车执行相应的自动行驶和自动洒水任务。

所述的感知定位系统110还包括安装于道路基础设施上的道路湿度传感器和道路两侧植被状态监测装置；对一定区域内的道路湿度、植被所需水量等进行实时监控，并形成该区域的洒水需求分布图；多个这样的感知定位系统110可以形成整个街区或者整个城市的洒水需求分布图，进而对多个无人驾驶洒水车的洒水路线和洒水量进行动态规划。所述的 道路湿度传感器与控制系统120相连；所述的控制系统120接收植被状态监测装置传递来的植被状态信号，并根据植被状态信号计算所需洒水量。

参阅图3，所述的洒水车行驶系统30包括四轮转向系统310；所述的四轮转向系统310包括转向控制器312，转向控制器312接收总线320转向控制信号，并将该信号传递至前轮转向控制器313和后轮转向控制器317，前轮转向控制器313和后轮转向控制器317分别控制前轮转向电机314和后轮转向电机，前轮转向电机314和后轮转向电机分别与前轮转向器315和后轮转向器相连从而带动前轮316和后轮同时进行转向，减小转弯半径。本实用新型采用了四轮转向系统的对称车体的转向更加灵活，操作更灵活，有利于狭小区域的洒水作业。

参阅图3，所述的四轮转向系统310包括安装于驾驶室内或远程遥控室内的备用方向盘311，在特殊工况下，需要驾驶员介入转向操作时，通过备用方向盘311控制前轮316或后轮进行转向。

参阅图1、图3，所述的自动洒水装置40包括自动洒水装置控制器410、储水量监测传感器和自动加水装置；所述的自动洒水装置控制器410接收总线320传递的洒水控制信号、车速信号以及转向角度信号，进而控制洒水装置排出不同的洒水量；所述的储水量监测传感器设置在水箱内部，实时监测水箱内的剩水量，并将该信号发送至控制系统120中，控制系统120通过计算剩水量和待洒水区域所需洒水量，判断是否返回加水点进行加水；当控制系统120通过计算得出无人驾驶洒水车需要进行加水时，控制系统120控制洒水车行驶系统30驶入加水点，所述的自动加水装置与加水点的注水装置自动连接，进行加水。

所述的无人驾驶洒水车不设置驾驶室，最大化利用洒水车本体20的体积，承载更大水量，减少加水次数，提高运行效率。

可选地，上述的控制系统或控制器可以采用现有技术中的车用ECU，也可以采用GPU或FPGA等其他计算单元。

参阅图4，一种基于上述无人驾驶洒水车的洒水方法，包括以下步骤：

401、开始，对无人驾驶洒水车进行初始化设置，设置待洒水点位置；

402、通过感知定位系统检测本车位置、道路或植被所需洒水量，根据待洒水点位置形成洒水路线的动态规划分布图；

403、控制系统120根据上述分布图对无人驾驶洒水车行驶系统进行路径规划；

404、无人驾驶洒水车行驶系统根据规划路线行驶至待洒水位置；

405、自动洒水装置根据控制系统的控制信号进行洒水；

406、感知定位系统检测判断本处洒水是否完成？若完成，进入步骤407，若未完成，返回步骤405；

407、无人驾驶洒水车根据是否有下一处洒水任务，确定是否结束洒水作业，若未完成，则返回步骤402，若完成，则进入步骤408；

408、结束洒水作业，无人驾驶洒水车自动返回库房或其他停车点。

此外，在洒水过程中，无人驾驶洒水车根据自身储水量进行自动加水。

本实用新型在现有洒水车本体上增设无人驾驶系统，使其具备无人驾驶功能，无人驾驶洒水车沿着预设路线行驶并按照预定程序进行洒水，将驾驶人员从复性枯燥重的驾驶中解放出来，同时降低人力成本。并利用丰富的感知定位系统形成整个街区或者整个城市的洒水需求分布图，进而对多个无人驾驶洒水车的洒水路线和洒水量进行动态规划。