本發明涉及機器人領域，特別涉及一種帶有無人機的智能道路灑水機器人及其控制方法。

背景技術：

隨著經濟社會的發展，機器人在各個行業及工作領域的應用越來越廣泛，一部分高危作業的項目也逐漸增加機器人的使用，尤其是智能機器人，相比于簡單的機械有簡單的判斷力在某些方面可以替代人類的工作。

道路灑水工作是城市管理中重要的一部分，常見的道路灑水方式多為利用灑水車灑水，灑水車需要至少一名工作人員操作，在道路上勻速行駛進行灑水操作，由于灑水車車速較慢，工作人員需要花費大量時間進行工作，大量浪費人力，長時間的工作也會影響工作人員的注意力，對道路交通容易造成一定的安全隱患。

技術實現要素：

發明目的：針對背景技術中提到的問題，本發明提供種有無人機的智能道路灑水機器人及其控制方法。

技術方案：一種帶有無人機的智能道路灑水機器人，包括車體、處理器、第一通信裝置、第一導航裝置、行走裝置、第一驅動裝置、水箱、旋轉灑水噴頭，還包括：云端服務器、雷達、第一攝像頭、無人機、桿體、停機臺、伸縮鏈；所述桿體設置在車體頂部，所述桿體的頂部與所述停機臺固定連接，所述伸縮鏈連接所述停機臺與無人機，所述停機臺用于無人機停放；所述無人機還包括第二通信裝置、第二導航裝置、第二攝像頭，所述第二導航裝置、第二攝像頭與所述第二通信裝置電連接；所述水箱設置在車體內部，所述旋轉灑水噴頭設置于車體兩側，所述水箱兩側設置有出水口，所述出水口設置有出水管，所述出水管還與所述旋轉灑水噴頭連接，所述出水管上設置有電動閥門，所述旋轉灑水噴頭、電動閥門與第一驅動裝置電連接，所述水箱內部還設置有液位傳感器，所述液位傳感器與處理器電連接；所述車體上設置有加水口，所述水箱上端還設置有入水口，所述入水口設置有入水管，所述入水管還與加水口連接，所述入水口設置有電動蓋板，所述電動蓋板與第一驅動裝置電連接；所述第一攝像頭設置于車體上；所述第一通信裝置、第二通信裝置、云端服務器三者互相無線連接；所述第一通信裝置與處理器、第一導航裝置電連接；所述處理器與第一驅動裝置、雷達、第一攝像頭電連接；所述第一驅動裝置與行走裝置電連接。

作為本發明的一種優選方式，還包括注油管與液壓站，所述桿體為液壓升降桿，所述液壓站通過注油管與液壓升降桿連接，所述液壓站固定于車體頂部，所述液壓站與第一驅動裝置電連接。

作為本發明的一種優選方式，所述無人機停于停機臺時自動開啟休眠裝狀態。

作為本發明的一種優選方式，還包括語音提示裝置；所述語音提示裝置與處理器電連接。

作為本發明的一種優選方式，所述無人機還包括抓握裝置與第二驅動裝置，所述第二驅動裝置與第二通信裝置電連接。

一種帶有無人機的智能道路灑水機器人的控制方法，包括以下步驟：

s001：所述云端服務器向灑水機器人的所述第一無線通信裝置以及所述第二無線裝置輸出工作信號，所述工作信號包括行走路線信息，所述第一無線通信裝置向處理器發送工作信號，所述處理器向所述第一驅動裝置、第一導航裝置發送工作信號，所述第一驅動裝置向行走裝置發送工作信號，所述第二無線通信裝置向所述第二導航裝置發送工作信號；

s002：所述行走裝置按預設路線行走，所述無人機按預設路線飛行，所述第一導航裝置每隔預設時間通過第一無線通信裝置向第二無線通信裝置發送實時位置信息，所述第二無線通信裝置向第二導航裝置發送實時位置信息，第二導航裝置根據實時位置信息修正無人機的飛行位置，保證無人機位于車體正上方；

s003：所述處理器所述第一驅動裝置發送灑水信號，所述第一驅動裝置向所述旋轉灑水噴頭與電動閥門發送灑水信號，所述旋轉灑水噴頭與電動閥門打開；

s004：所述液位傳感器檢測水箱液位數據并輸出予處理器，當水箱液位低于一定閾值時，所述處理器向行走裝置與第一導航裝置發送補水信號并向第一驅動裝置發送關閉信號，所述第一驅動裝置向所述旋轉灑水裝置及電動閥門輸出關閉信號，所述旋轉灑水裝置及電動閥門關閉；

s005：所述第一導航裝置獲取周圍取水點信息并將取水點信息向處理器輸出，同時標記離開位置，所述處理器向第一驅動裝置輸出驅動信號，第一驅動電機向行走裝置輸出驅動信號，行走裝置向取水點行走；

s006：到達取水點后所述處理器向第一驅動裝置輸出開蓋信號，所述第一驅動裝置向所述電動蓋板輸出開蓋信號，所述電動蓋板打開；

s007：補水結束后，所述處理器根據第一導航裝置標記的離開位置向第一驅動裝置輸出返回信號，第一驅動裝置向行走裝置輸出返回信號，所述行走裝置根據返回信號返回離開位置；

所述云端服務器獲取灑水機器人的當前位置信息以及工作狀態。

作為本發明的一種優選方式，包括以下步驟：

s101：所述雷達獲取周圍環境信息并發送予處理器，所述第一攝像頭、第二攝像頭攝取周圍影像信息并發送予處理器；

s102：所述處理器判斷周圍環境信息中是否存在移動方向靠近車體的移動物體，若存在則所述處理器通過第一通信裝置向第二通信裝置發送起飛信號，第二通信裝置將起飛信號發送予第二驅動裝置，第二驅動裝置驅動抓握裝置固定車體并向上飛行預設高度，同時處理器還向第一驅動裝置發送停止信號與收縮信號，第一驅動裝置向旋轉灑水裝置及電動閥門發送停止信號，旋轉灑水裝置及電動閥門關閉，第一驅動裝置驅動液壓站控制桿體收縮；

s103：所述處理器判斷周圍影像信息中前進方向是否存在障礙物或不平整路段，若存在則所述處理器根據周圍影像信息向第一驅動裝置輸出躲避信號，所述第一驅動裝置向行走裝置輸出躲避信號，所述行走裝置根據躲避信號躲避。

作為本發明的一種優選方式，所述無人機在旋轉灑水裝置工作時停靠在停機板上方，并休眠。

作為本發明的一種優選方式，所述語音提示裝置間隔預設時間播放提示音。

本發明實現以下有益效果：

1.沿預設路線自動灑水，在水量不足的情況下自動尋找附近補水點補水；

2.運用無人機偵測移動物體與障礙物；

3.自動選擇不同方式躲避移動物體與障礙物。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人示意圖；

圖2為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人車體剖面示意圖；

圖3為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人工作方式示意圖；

圖4為本發明提供的另一種帶有無人機的智能道路灑水機器人的車體示意圖；

圖5為本發明提供的另一種帶有無人機的智能道路灑水機器人工作方式示意圖；

圖6為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人框圖。

其中：1.車體、2.處理器、3.第一通信裝置、4.第一導航裝置、6.行走裝置、7.第一驅動裝置、8.水箱、9.旋轉灑水噴頭、10.云端服務器、11.雷達、12.第一攝像頭、13.無人機、131.抓握裝置、132.第二驅動裝置、14.桿體、15.停機臺、16.伸縮鏈、17.第二通信裝置、18.第二導航裝置、19.第二攝像頭、20.出水口、21.出水管、22.電動閥門、23.液位傳感器、24.加水口、25.入水口、26.入水管、27.電動蓋板、28.注油管、29.液壓站、30.語音提示裝置。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

參考圖1、2、3、6，圖1為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人示意圖；圖2為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人車體剖面示意圖；圖3為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人工作方式示意圖；圖6為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人框圖。

一種帶有無人機的智能道路灑水機器人，包括車體1、處理器2、第一通信裝置3、第一導航裝置4、行走裝置6、第一驅動裝置7、水箱8、旋轉灑水噴頭9，其特征在于還包括：云端服務器10、雷達11、第一攝像頭12、無人機13、桿體14、停機臺15、伸縮鏈16；所述桿體14設置在車體1頂部，所述桿體14的頂部與所述停機臺15固定連接，所述伸縮鏈16連接所述停機臺15與無人機13，所述停機臺15用于無人機13停放；所述無人機13還包括第二通信裝置17、第二導航裝置18、第二攝像頭19，所述第二導航裝置18、第二攝像頭19與所述第二通信裝置17電連接；所述水箱8設置在車體1內部，所述旋轉灑水噴頭9設置于車體1兩側，所述水箱8兩側設置有出水口20，所述出水口20設置有出水管21，所述出水管21還與所述旋轉灑水噴頭9連接，所述出水管21上設置有電動閥門22，所述旋轉灑水噴頭9、電動閥門22與第一驅動裝置7電連接，所述水箱8內部還設置有液位傳感器，所述液位傳感器與處理器2電連接；所述車體1上設置有加水口24，所述水箱8上端還設置有入水口25，所述入水口25設置有入水管26，所述入水管26還與加水口24連接，所述入水口25設置有電動蓋板27，所述電動蓋板27與第一驅動裝置7電連接；所述第一攝像頭12設置于車體1上；所述第一通信裝置3、第二通信裝置17、云端服務器10三者互相無線連接；所述第一通信裝置3與處理器2、第一導航裝置4電連接；所述處理器2與第一驅動裝置7、雷達11、第一攝像頭12電連接；所述第一驅動裝置7與行走裝置6電連接。

一種帶有無人機的智能道路灑水機器人的控制方法，所述無人機13還包括抓握裝置131與第二驅動裝置132，所述第二驅動裝置132與第二通信裝置17電連接。

其中，所述行走裝置6可以為萬向輪，所述行走裝置6適應室戶外行走，保證灑水機器人可以應對復雜的戶外地形情況。所述處理器2可以為cpu處理器，所述處理器2處理收到的信息并反饋，向所述第一驅動裝置7以及第一通信裝置3、第二通信裝置17輸出信號。所述第一通信裝置3與第二通信裝置17具有多種通信方式，所述第一通信裝置3、第二通信裝置17以及云端服務器10之間為無線通信，所述無線通信包括無線個人局域網、無線局域網、蜂窩網絡等，所述第一通信裝置3與處理器2以及第一導航裝置4為有線通信，所述第二通信裝置17與第二驅動裝置132、第二導航裝置18、第二攝像頭19之間為有線通信。

所述水箱8設置于車體1內部，所述水箱8上還設置有兩個出水口20，分別位于水箱8的兩側，所述出水口20與出水管21一端連接，所述出水管21的另一端與旋轉灑水噴頭9連接，水箱8中的水通過出水管21由旋轉灑水噴頭9噴出，所述出水管21上還設置有電動閥門22，所述電動閥門22用于控制出水管21中的水，所述旋轉灑水噴頭9可將水流以旋轉的方式噴灑出，增大水流的噴灑范圍。

所述車體1上還設置有桿體14，所述桿體14頂端固定有停機臺15，所述無人機13通過伸縮鏈16與停機臺15固定連接，所述伸縮鏈16具有一定強度，可完全承受車體1的重量。

所述雷達11不間斷掃描周圍環境，并將周圍環境信息輸出予處理器2，所述處理器2分析周圍環境信息。所述第一攝像頭12設置于車體1上，所述第二攝像頭19設置于無人機13上，第一攝像頭12與第二攝像頭19均為廣角攝像頭，可攝取灑水機器人周圍影像信息并輸出予處理器2，所述第二攝像頭19須通過第二通信裝置17與第一通信裝置3將周圍影像信息輸出予處理器2，處理器2分析周圍影像信息。

所述處理器2利用周圍環境信息判斷是否存在移動方向靠近車體1的移動物體，作為一種判斷方式，處理器2檢測到直線移動方向與車體1移動路線相對或有交集時，檢測當前移動物體的速度以及與車體1的距離，計算移動物體與車體1相遇所需時間，當所需時間小于一分鐘時，處理器2通過第一通信裝置3與第二通信裝置17向第二驅動機構發出起飛信號，所述第二驅動機構驅動無人機13向上飛行，所述無人機13通過伸縮鏈16將車體1帶起，并飛行到一定高度，所述一定高度在5m到10m之間，超出一般汽車的高度，在本實施例中設置為6m。所述處理器2利用周圍影像信息判斷車體1前進方向上是否存在障礙物或不平整路段，若存在則處理器2根據周圍影像信息中向第一驅動裝置7輸出躲避信號，第一驅動裝置7向行走裝置6輸出躲避信號，所述行走裝置6根據躲避信號改變預定行走路線，躲避障礙物或不平整路段，在躲避后，行走裝置6再次行到預定路線上。

所述車體1上還設置有加水口24，水箱8上端還設置有入水口25，入水口25設置有入水管26，入水管26還與加水口24連接，入水口25設置有電動蓋板27，電動蓋板27與第一驅動裝置7電連接。

進一步的，所述無人機13還設置有抓握裝置131，所述抓握裝置131用于無人機13更好地固定車體1，避免車體1搖晃，所述抓握裝置131與第二驅動裝置132連接，所述處理器2通過第一通信裝置3向第二通信裝置17發送起飛信號，第二通信裝置17將起飛信號發送予第二驅動裝置132，第二驅動裝置132驅動抓握裝置131固定車體1并向上飛行預設高度。

具體的，所述云端服務器10向灑水機器人的所述第一無線通信裝置以及所述第二無線裝置輸出工作信號，所述工作信號包括行走路線信息，所述第一無線通信裝置向處理器2發送工作信號，所述處理器2向所述第一驅動裝置7、第一導航裝置4發送工作信號，所述第一驅動裝置7向行走裝置6發送工作信號，所述第二無線通信裝置向所述第二導航裝置18發送工作信號。所述行走裝置6按預設路線行走，所述無人機13按預設路線飛行，所述第一導航裝置4每隔預設時間通過第一無線通信裝置向第二無線通信裝置發送實時位置信息，所述第二無線通信裝置向第二導航裝置18發送實時位置信息，第二導航裝置18根據實時位置信息修正無人機13的飛行位置，保證無人機13位于車體1正上方。：所述處理器2所述第一驅動裝置7發送灑水信號，所述第一驅動裝置7向所述旋轉灑水噴頭9與電動閥門22發送灑水信號，所述旋轉灑水噴頭9與電動閥門22打開。所述液位傳感器檢測水箱8液位數據并輸出予處理器2，當水箱8液位低于一定閾值時，所述處理器2向行走裝置6與第一導航裝置4發送補水信號并向第一驅動裝置7發送關閉信號，所述第一驅動裝置7向所述旋轉灑水裝置及電動閥門22輸出關閉信號，所述旋轉灑水裝置及電動閥門22關閉。所述第一導航裝置4獲取周圍取水點信息并將取水點信息向處理器2輸出，同時標記離開位置，所述處理器2向第一驅動裝置7輸出驅動信號，第一驅動電機向行走裝置6輸出驅動信號，行走裝置6向取水點行走。到達取水點后所述處理器2向第一驅動裝置7輸出開蓋信號，所述第一驅動裝置7向所述電動蓋板27輸出開蓋信號，所述電動蓋板27打開。補水結束后，所述處理器2根據第一導航裝置4標記的離開位置向第一驅動裝置7輸出返回信號，第一驅動裝置7向行走裝置6輸出返回信號，所述行走裝置6根據返回信號返回離開位置。

另外，所述雷達11獲取周圍環境信息并發送予處理器2，所述第一攝像頭12、第二攝像頭19攝取周圍影像信息并發送予處理器2，所述處理器2判斷周圍環境信息中是否存在移動方向靠近車體1的移動物體，若存在則所述處理器2，同時處理器2還向第一驅動裝置7發送停止信號與收縮信號，第一驅動裝置7向旋轉灑水裝置及電動閥門22發送停止信號，旋轉灑水裝置及電動閥門22關閉，第一驅動裝置7驅動液壓站29控制桿體14收縮；所述處理器2判斷周圍影像信息中前進方向是否存在障礙物或不平整路段，若存在則所述處理器2根據周圍影像信息向第一驅動裝置7輸出躲避信號，所述行走裝置6根據躲避信號躲避。

實施例二

參考圖4-6，圖4為本發明提供的另一種帶有無人機的智能道路灑水機器人的車體示意圖；圖5為本發明提供的另一種帶有無人機的智能道路灑水機器人工作方式示意圖；圖6為本發明提供的一種帶有無人機的智能道路灑水機器人框圖。

本實施例與上述實施例基本相同，不同之處在于，還包括注油管28與液壓站29，所述桿體14為液壓升降桿，所述液壓站29通過注油管28與液壓升降桿連接，所述液壓站29固定于車體1頂部，所述液壓站29與第一驅動裝置7電連接。

作為本發明的一種優選方式，所述無人機13停于停機臺15時自動開啟休眠裝狀態。

作為本發明的一種優選方式，還包括語音提示裝置30；所述語音提示裝置30與處理器2電連接。

其中，所述桿體14為液壓升降桿，所述車體1還設置有注油管28與液壓站29，液壓站29通過注油管28與液壓升降桿連接，所述液壓站29與驅動裝置電連接。處理器2發送起飛信號的同時，處理器2還向第一驅動裝置7發送收縮信號，第一驅動裝置7驅動液壓站29控制桿體14收縮車體1加速上升，利于躲避移動物體。

優選的，所述無人機13在旋轉灑水裝置工作時停靠在停機板上方，并休眠，有利于無人機13的節能，所述處理器2通過第一通信裝置3與第二通信裝置17向第二驅動裝置132輸出休眠信號，無人機13降落在停機臺15上并休眠。

優選的，所述車體1還設置有語音提示裝置30，所述語音提示裝置30與處理器2電連接，所述旋轉灑水裝置工作時，所述處理器2向語音提示裝置30輸出語音提示信號，所述語音提示裝置30將發出語音提示，警示附近的行人與小動物，所述旋轉灑水裝置停止工作時，所述處理器2向語音提示裝置30輸出停止信號，語音提示裝置30停止語音提示。

實施例三

一種帶有無人機的智能道路灑水機器人的控制方法，包括以下步驟：

s001：所述云端服務器10向灑水機器人的所述第一無線通信裝置以及所述第二無線裝置輸出工作信號，所述工作信號包括行走路線信息，所述第一無線通信裝置向處理器2發送工作信號，所述處理器2向所述第一驅動裝置7、第一導航裝置4發送工作信號，所述第一驅動裝置7向行走裝置6發送工作信號，所述第二無線通信裝置向所述第二導航裝置18發送工作信號；

s002：所述行走裝置6按預設路線行走，所述無人機13按預設路線飛行，所述第一導航裝置4每隔預設時間通過第一無線通信裝置向第二無線通信裝置發送實時位置信息，所述第二無線通信裝置向第二導航裝置18發送實時位置信息，第二導航裝置18根據實時位置信息修正無人機13的飛行位置，保證無人機13位于車體1正上方；

s003：所述處理器2所述第一驅動裝置7發送灑水信號，所述第一驅動裝置7向所述旋轉灑水噴頭9與電動閥門22發送灑水信號，所述旋轉灑水噴頭9與電動閥門22打開；

s004：所述液位傳感器檢測水箱8液位數據并輸出予處理器2，當水箱8液位低于一定閾值時，所述處理器2向行走裝置6與第一導航裝置4發送補水信號并向第一驅動裝置7發送關閉信號，所述第一驅動裝置7向所述旋轉灑水裝置及電動閥門22輸出關閉信號，所述旋轉灑水裝置及電動閥門22關閉；

s005：所述第一導航裝置4獲取周圍取水點信息并將取水點信息向處理器2輸出，同時標記離開位置，所述處理器2向第一驅動裝置7輸出驅動信號，第一驅動電機向行走裝置6輸出驅動信號，行走裝置6向取水點行走；

s006：到達取水點后所述處理器2向第一驅動裝置7輸出開蓋信號，所述第一驅動裝置7向所述電動蓋板27輸出開蓋信號，所述電動蓋板27打開；

s007：補水結束后，所述處理器2根據第一導航裝置4標記的離開位置向第一驅動裝置7輸出返回信號，第一驅動裝置7向行走裝置6輸出返回信號，所述行走裝置6根據返回信號返回離開位置；

所述云端服務器10獲取灑水機器人的當前位置信息以及工作狀態。

作為本發明的一種優選方式，包括以下步驟：

s101：所述雷達11獲取周圍環境信息并發送予處理器2，所述第一攝像頭12、第二攝像頭19攝取周圍影像信息并發送予處理器2；

s102：所述處理器2判斷周圍環境信息中是否存在移動方向靠近車體1的移動物體，若存在則所述處理器2通過第一通信裝置3向第二通信裝置17發送起飛信號，同時處理器2還向第一驅動裝置7發送停止信號與收縮信號，第一驅動裝置7向旋轉灑水裝置及電動閥門22發送停止信號，旋轉灑水裝置及電動閥門22關閉，第一驅動裝置7驅動液壓站29控制桿體14收縮；

s103：所述處理器2判斷周圍影像信息中前進方向是否存在障礙物或不平整路段，若存在則所述處理器2根據周圍影像信息向第一驅動裝置7輸出躲避信號，所述

作為本發明的一種優選方式，其特征在于，所述無人機13在旋轉灑水裝置工作時停靠在停機板上方，并休眠。

作為本發明的一種優選方式，所述語音提示裝置間隔預設時間播放提示音。

本實施例為上述實施例的方法論，具體內容與上述實施例基本相同，在此就不在贅敘。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的是讓熟悉該技術領域的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此來限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作出的等同變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。