一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统

本发明属于水上机器人控制领域，具体的是，涉及了一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统。

背景技术：

1、在经济增长的同时，随之而来的还有环境污染的问题，其中水域环境污染问题，是目前环境污染中十分重要和值得关注的问题之一。为了响应和进一步完成我国“绿水青山”的号召，相关部门也推出了“河长制”“湖长制”等一系列相关制度，因此水域片区内的垃圾清理及水域维护变得越来越重要；但目前大部分情况下，水域漂浮垃圾依赖人力打捞，市面上的一些垃圾打捞设备，如远程控制的水面垃圾打捞船、垃圾打捞系统及工作方法(cn201610815765.x)存在续航短的问题，如一种用于水面垃圾打捞的装置(cn201922169654.8)仍需要人为控制的弊端。本发明提出一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电控制方法可有效解决水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电控制问题。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供了一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统。

2、技术方案：本发明所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，包括用于执行垃圾收集命令机器人和用于提供机器人的靠岸场所以及电力补给的岸基充电桩；

3、所述机器人与岸基充电桩之间通过无线信号相连接。

4、进一步的，所述机器人包括通过有线线路相互连接的机器人主体、信息获取模块模块、微电脑、电源模块、信号发射模块、警示铃、定位模块、至少两个靠岸工作模块及推进模块。

5、进一步的，所述信息获取模块包括通过有线线路相互连接的双目测距摄像头、流速传感器及风速传感器。

6、进一步的，所述电源模块包括通过有线线路相互连接的电源及电源管理模块。

7、进一步的，所述靠岸工作模块包括通过有线线路相互连接的电磁铁及无线充电模块一。

8、进一步的，所述岸基充电桩包括安插在土层中的桩腿，在所述桩腿上安置有两个支撑杆，在所述支撑杆的顶端连接有太阳能雨棚。

9、进一步的，在所述桩腿的内部安置有至少两个铁片和一个无线充电模块二。

10、进一步的，在所述太阳能雨棚的内部安置有蓄电池，所述蓄电池通过电连接控制岸基充电桩。

11、进一步的，所述桩腿内部的无线充电模块二与机器人中的无线充电模块一相互感应并进行充电。

12、进一步的，所述机器人与岸基充电桩通过无线信号连接在监控总机上。

13、有益效果：本发明与现有技术相比，本发明的特点：1、通过智能电量控制方式解决了水域机器人工作续航不足的共性问题；2、通过对风速、流速等机器人工作环境及自身各模块运行情况的监测，智能控制机器人的工作与靠泊，保证了机器人的安全共工作，延长了机器人的生命周期；3、针对水域漂浮垃圾收集工作的工作特性，结合深度学习方法，实现了机器人自主巡航的清洁方法，大大解放了人力；4、通过结合视觉、测距等模块，根据水域障碍特点，采用专属避障措施，避障效果更好，工作适应性更强；5、采用太阳能供电，智能靠泊控制方法，更为环保，使机器人靠泊、充电过程更为可靠。

技术特征：

1.一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：包括用于执行垃圾收集命令机器人(1)和用于提供机器人(1)的靠岸场所以及电力补给的岸基充电桩(2)；

2.根据权利要求1所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

9.根据权利要求5或7所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电系统。属于水上机器人控制领域，本发明包含机器人和岸基充电桩，其中机器人用于执行垃圾收集命令，岸基充电桩用于提供机器人的靠岸场所以及电力补给。本发明通过深度学习方法确定工作周期的记忆路径，并在收到工作指令，电量充足的情况下，机器人按预设时间间隔岸记忆路径进行自主巡航收集工作；并通过双目测距摄像头、流速传感器、风速传感器等获取水域信息，通过微电脑处理，进行避障系统与自主回岸系统运行；最终实现水域垃圾收集机器人的自主移动及回岸靠泊充电的智能控制。

技术研发人员：窦培林,刘亚娇,李秀
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14