CN112109672A - 一种洗车机器人***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种洗车机器人***的控制方法，包括以下步骤：S1、数据管理模块确定相对坐标；S2、数据管理模块根据相对坐标规划清洁轨迹并生成清洗程序，机械手控制模块根据清洗程序对车辆进行清洗；S3、数据管理模块判断车辆是否清洗干净，若未清洗干净则数据管理模块识别未清洗干净区域，进入步骤S2；若已清洗干净则进入步骤S4；S4、互动模块获取并判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则进入步骤S2；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；S5、互动模块生成提示支付信息。这种洗车机器人***的控制方法，既增加了***对车辆清洁程度的判断，又增加了用户对车辆清洁程度的判断，能提高车辆的最终清洁效果和用户的参与度。

Description

一种洗车机器人***及其控制方法

技术领域

本发明涉及洗车设备技术领域，尤其涉及一种洗车机器人***及其控制方法。

背景技术

随着汽车的不断普及，汽车清洗的需求也逐渐加大。传统的洗车方式是人工洗车，但是人工洗车具有速度慢和质量差的缺点，因此，人们开发了一些用于洗车的洗车***。但是，现有技术中的洗车***一般无法判断车辆的清洁程度，时常会出现清洁不到位的情况。同时现有技术中的洗车***一般是按照预设的流程进行车辆清洁操作，用户无法参与其中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的洗车***无法准确判断车辆清洁程度和用户参与度低的问题，本发明提供了一种洗车机器人***及其控制方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种洗车机器人***的控制方法，包括以下步骤：

S1、视觉识别模块获取车辆信息并且将车辆信息发送至数据管理模块，数据管理模块确定相对坐标；

S2、数据管理模块根据相对坐标规划清洁轨迹并且生成清洗程序，数据管理模块将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块根据清洗程序对车辆进行清洗；

S3、视觉识别模块获取车辆二次信息并且将车辆二次信息发送至数据管理模块，数据管理模块根据车辆二次信息和车辆信息判断车辆是否清洗干净，若数据管理模块判断车辆未清洗干净则数据管理模块识别未清洗干净区域，进入步骤S2；若数据管理模块判断车辆已经清洗干净则进入步骤S4；

S4、互动模块获取并且判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则进入步骤S2；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；

S5、互动模块生成提示支付信息。

作为优选，步骤S1具体包括以下步骤：

S101、视觉识别模块获取车辆信息并且将车辆信息发送至数据管理模块；

S102、机械手控制模块获取车辆表面图像并且将车辆表面图像发送至数据管理模块；

S103、数据管理模块根据车辆信息建立车辆三维模型，所述数据管理模块将车辆三维模型发送至互动模块，数据管理模块将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定相对坐标。

作为优选，在步骤S302中，所述互动模块将从外部获取的清洗力度参数发送至数据管理模块；

在步骤S2中，所述机械手控制模块还向数据管理模块反馈擦洗压力，若所述数据管理模块已经接收到清洗力度参数，则所述数据管理模块根据清洗力度参数对擦洗压力进行调整。

作为优选，步骤S4具体包括以下步骤：

S401、数据管理模块将车辆信息与车辆二次信息传输至互动模块，互动模块获取并且判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则互动模块获取用户指令；

S402、互动模块对用户指令进行判断，若用户指令为重新擦洗则互动模块向数据管理模块发送重新擦洗指令，进入步骤S404；若用户指令为局部擦洗则互动模块向数据管理模块发送局部擦洗指令；

S403、所述互动模块根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息并且将局部擦洗信息发送至数据管理模块；

S404、数据管理模块根据局部擦洗信息判断是否能够规划清洁轨迹，若能够规划清洁轨迹则进入步骤S405，若不能够规划清洁轨迹则数据管理模块进行外部反馈，洗车暂停；

S405、进入步骤S2。

作为优选，步骤S1之前还包括步骤S0：机械手控制模块获取清洗位图像并且将清洗位图像发送至数据管理模块，数据管理模块根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆；

若存在车辆则所述数据管理模块向互动模块反馈车辆等待消息；

若不存在车辆则所述数据管理模块向互动模块反馈车辆放行消息。

本发明还公开了一种洗车机器人***，包括数据管理模块、互动模块、机械手控制模块和视觉识别模块；

所述机械手控制模块被配置为获取车辆表面图像，所述机械手控制模块还被配置为将车辆表面图像发送至数据管理模块；

所述视觉识别模块被配置为获取车辆信息和车辆二次信息，所述视觉识别模块还被配置为将车辆信息和车辆二次信息发送至数据管理模块；

所述数据管理模块被配置为根据车辆信息建立车辆三维模型，所述数据管理模块还被配置为将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定相对坐标，所述数据管理模块还被配置为根据相对坐标规划清洁轨迹和生成清洗程序，所述数据管理模块还被配置为将清洗程序传输至机械手控制模块，所述机械手控制模块还被配置为根据清洗程序完成对车辆的清洗；所述数据管理模块还被配置为根据车辆二次信息和车辆信息判断车辆是否清洗干净，所述数据管理模块还被配置为识别未清洗干净区域；

所述互动模块被配置为获取和判断用户反馈结果，所述互动模块还被配置为生成提示支付信息。

作为优选，所述互动模块还被配置为从外部获取清洗力度参数，所述互动模块还被配置为将清洗力度参数发送至数据管理模块；

所述机械手控制模块还被配置为向数据管理模块反馈擦洗压力，所述数据管理模块还被配置为在接收到清洗力度参数的情况下根据清洗力度参数对擦洗压力进行调整。

作为优选，所述数据管理模块还被配置为将车辆信息、车辆二次信息和车辆三维模型传输至互动模块；

所述互动模块还被配置为获取和判断用户指令，所述用户指令包括冲洗擦洗和局部擦洗；

所述互动模块还被配置为向数据管理模块发送擦洗指令，所述擦洗指令包括重新擦洗指令和局部擦洗指令；

所述互动模块还被配置为根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息，所述互动模块还被配置为将局部擦洗信息发送至数据管理模块；

所述数据管理模块还被配置为根据局部擦洗信息判断是否能够规划清洁轨迹，所述数据管理模块还被配置为在能够规划清洁轨迹后根据局部擦洗信息规划清洁轨迹，所述数据管理模块还被配置为在无法规划清洁轨迹后进行外部反馈。

作为优选，所述机械手控制模块还被配置为获取清洗位图像，所述数据管理模块还被配置为根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆，所述数据管理模块还被配置为向互动模块发送提示消息，所述提示消息包括车辆等待消息和车辆放行消息。

作为优选，所述机械手控制模块包括控制器、传感器组和清洗机构，所述控制器与数据管理模块连接，所述传感器组和清洗机构与控制器连接；

所述清洗机构包括支架、顶部Y轴运动机构、顶部X轴运动机构、顶部Z轴运动机构、侧边Z轴运动机构、侧边X轴运动机构和洗刷组件；

所述支架罩设在清洗位上；

所述顶部Y轴运动机构包括顶部Y轴导轨、顶部Y轴电机、顶部Y轴齿条和顶部X轴底板；所述支架上沿Y轴方向设置有顶部Y轴固定板，所述顶部Y轴导轨沿Y轴方向固定设置在顶部Y轴固定板上，所述顶部Y轴齿条沿Y轴方向固定设置在顶部Y轴导轨的一侧，沿X轴方向设置的所述顶部X轴底板可滑动设置在顶部Y轴导轨上，所述顶部Y轴电机与顶部X轴底板固定连接，所述顶部Y轴电机的转轴上固定有顶部Y轴齿轮，所述顶部Y轴齿轮与顶部Y轴齿条啮合；所述视觉识别模块固定设置在顶部X轴底板的下表面上；

所述顶部X轴运动机构包括顶部X轴导轨、顶部X轴齿条、顶部X轴电机和顶部X轴滑块；所述顶部X轴导轨沿X轴方向固定设置在顶部X轴底板上，所述顶部X轴齿条沿X轴方向固定设置在顶部X轴导轨的一侧，所述顶部X轴滑块可滑动设置在所述顶部X轴导轨上，所述顶部X轴电机与顶部X轴滑块固定连接，所述顶部X轴电机的转轴上固定有顶部X轴齿轮，所述顶部X轴齿轮与顶部X轴齿条啮合；

所述顶部Z轴运动机构包括沿Z轴方向设置的顶部Z轴电机，所述顶部Z轴电机与顶部X轴滑块固定连接；

两个所述侧边Z轴运动机构分别设置在顶部X轴底板的两端；所述侧边Z轴运动机构包括侧边Z轴滑块、侧边Z轴电机、侧边Z轴齿条、侧边Z轴固定板和侧边Z轴导轨，沿Z轴方向设置的所述侧边Z轴固定板的上端与顶部X轴底板的下表面固定连接，所述侧边Z轴导轨沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板的一侧的侧壁上，所述侧边Z轴齿条沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板的另一侧的侧壁上，所述侧边Z轴滑块滑动套设在所述Z轴固定板上，所述侧边Z轴电机固定设置在侧边Z轴滑块上，所述侧边Z轴电机的转轴上固定设置有侧边Z轴齿轮，所述侧边Z轴齿轮与侧边Z轴齿条啮合；

每个所述侧边Z轴滑块上均固定设置有一个侧边X轴运动机构，两个所述侧边X轴运动机构相对设置，所述侧边X轴运动机构包括沿X轴方向设置的侧边X轴电机，所述侧边X轴电机与侧边Z轴滑块固定连接；

所述顶部Z轴电机的下端和两个所述侧边X轴电机的朝内设置的一端均设置有一个洗刷组件，所述洗刷组件包括驱动电机和洗刷执行器；

所述传感器组包括压力传感器、第一视觉传感器和第二视觉传感器，所述压力传感器和第一视觉传感器固定设置在所述洗刷组件上，所述压力传感器用于测量洗刷组件施加在车辆表面的擦洗压力，所述第一视觉传感器用于获取车辆表面图像；所述第二视觉传感器设置在所述支架上，所述第二视觉传感器用于获取清洗位图像。

本发明的有益效果是，这种洗车机器人***的控制方法，既增加了***对车辆清洁程度的判断，又增加了用户对车辆清洁程度的判断，能够提高车辆的最终清洁效果和用户的参与程度；这种洗车机器人***能够根据***的判断结果和用户的判断结果对车辆的清洁流程做出调整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种洗车机器人***的***结构示意图。

图2是本发明一种洗车机器人***的机械手控制模块的结构示意图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是图2中B部分的放大图。

图5是本发明一种洗车机器人***的机械手控制模块的结构示意图。

图6是图5中C部分的放大图。

图7是本发明一种洗车机器人***的控制方法的流程图。

图中1、支架，201、顶部Y轴导轨，202、顶部Y轴电机，203、顶部Y轴齿条，204、顶部X轴底板，205、顶部Y轴固定板，206、顶部Y轴齿轮，301、顶部X轴导轨，302、顶部X轴齿条，303、顶部X轴电机，304、顶部X轴滑块，305、顶部X轴齿轮，4、顶部Z轴电机，501、侧边Z轴滑块，502、侧边Z轴电机，503、侧边Z轴齿条，504、侧边Z轴固定板，505、侧边Z轴导轨，506、侧边Z轴齿轮，6、侧边X轴电机，7洗刷组件，701、驱动电机，702、洗刷执行器，8、第二视觉传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右

”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1-6所示，本发明提供了一种洗车机器人***，包括数据管理模块、互动模块、机械手控制模块和视觉识别模块。在本实施例中，互动模块、机械手控制模块和视觉识别模块均与数据管理模块通信连接，通信连接的连接方式为多种，例如3G模块、4G模块、5G模块、蓝牙模块、WiFi模块、ZigBec模块、串口模块、网口模块等。

视觉识别模块被配置为获取车辆信息和车辆二次信息，视觉识别模块还被配置为将车辆信息和车辆二次信息发送至数据管理模块。在实施例中，视觉识别模块包括网络摄像头和视频监控主机，网络摄像头获取车辆信息和车辆二次信息后将车辆信息和车辆二次信息传输至视频监控主机，视频监控主机将车辆信息和车辆二次信息传输至数据管理模块。

车辆信息包括车辆未经过清洗时网络摄像头获取的车辆三维信息和车辆图像，车辆二次信息包括车辆经过洗车机器人***清洗后网络摄像头获取的车辆三维信息和车辆图像。

机械手控制模块被配置为按照数据管理模块生成的清洗程序完成对车辆的清洗。

机械手控制模块包括控制器、传感器组和清洗机构，控制器与数据管理模块连接，传感器组和清洗机构与控制器连接。

清洗机构包括支架1、顶部Y轴运动机构、顶部X轴运动机构、顶部Z轴运动机构、侧边Z轴运动机构、侧边X轴运动机构和洗刷组件7。

支架1为罩设在清洗位上的立体框架，包括四根竖直设置的立柱和连接相邻两根立柱的连接杆，较长的两根连接杆沿Y轴方向水平设置，较短的两根连接杆沿X轴方向水平设置。

顶部Y轴运动机构包括顶部Y轴导轨201、顶部Y轴电机202、顶部Y轴齿条203和顶部X轴底板204。

较短的两根连接杆之间并排设置有两个顶部Y轴固定板205，两个顶部Y轴固定板205均沿Y轴方向设置，顶部Y轴固定板205的两端分别与较短的两根连接杆固定连接。每个顶部Y轴固定板205上均固定有一个顶部Y轴导轨201，顶部Y轴导轨201沿Y轴方向设置。顶部Y轴齿条203沿Y轴方向固定设置在一个顶部Y轴导轨201的一侧。顶部X轴底板204沿X轴方向设置，顶部X轴底板204的下方固定有适于与顶部Y轴导轨201滑动配合的滑块，顶部X轴底板204可滑动设置在顶部Y轴导轨201上。

在本实施例中，两个视觉识别模块分别固定设置在顶部X轴底板204的下表面的两端，视觉识别模块随着顶部X轴底板204沿Y轴方向运动后获取车辆信息和车辆二次信息。

顶部Y轴电机202与顶部X轴底板204固定连接，顶部Y轴电机202的转轴上同轴固定有顶部Y轴齿轮206，顶部Y轴齿轮206与顶部Y轴齿条203啮合。顶部Y轴电机202工作时，顶部Y轴电机202的转轴转动能够带动顶部Y轴齿轮206转动，顶部Y轴齿轮206与顶部Y轴齿条203啮合能够带动顶部X轴底板204沿Y轴方向运动。

顶部X轴运动机构包括顶部X轴导轨301、顶部X轴齿条302、顶部X轴电机303和顶部X轴滑块304。

顶部X轴底板204的上表面并排设置有两个顶部X轴导轨301，两个顶部X轴导轨301均沿X轴方向设置。顶部X轴齿条302沿X轴方向固定设置在一个顶部X轴导轨301的一侧。顶部X轴滑块304的下方固定有适于与顶部X轴导轨301滑动配合的滑块，顶部X轴滑块304可滑动设置在顶部X轴导轨301上。

顶部X轴电机303与顶部X轴滑块304固定连接，顶部X轴电机303的转轴上同轴固定有顶部X轴齿轮305，顶部X轴齿轮305与顶部X轴齿条302啮合。顶部X轴电机303工作时，顶部X轴电机303的转轴转动能够带动顶部X轴齿轮305转动，顶部X轴齿轮305与顶部X轴齿条302啮合能够带动顶部X轴滑块304沿X轴方向运动。

顶部Z轴运动机构包括沿Z轴方向设置的顶部Z轴电机4，在本实施例中，顶部Z轴电机4为线性电机，顶部Z轴电机4的滑动部与顶部X轴滑块304固定连接。

两个侧边Z轴运动机构分别固定在顶部X轴底板204的两端，侧边Z轴运动机构包括侧边Z轴滑块501、侧边Z轴电机502、侧边Z轴齿条503、侧边Z轴固定板504和侧边Z轴导轨505。

沿Z轴方向设置的侧边Z轴固定板504的上端与顶部X轴底板204的下表面固定连接，侧边Z轴导轨505沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板504的一侧的侧壁上，侧边Z轴齿条503沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板504的另一侧的侧壁上。侧边Z轴滑块501滑动套设在侧边Z轴固定板504上，侧边Z轴滑块501上固定连接有适于与侧边Z轴导轨505滑动配合的滑块。

侧边Z轴电机502固定设置在侧边Z轴滑块501上，侧边Z轴电机502的转轴上固定设置有侧边Z轴齿轮506，侧边Z轴齿轮506与侧边Z轴齿条503啮合。侧边Z轴电机502工作时，侧边Z轴电机502的转轴转动能够带动侧边Z轴齿轮506转动，侧边Z轴齿轮506与侧边Z轴齿条503啮合能够带动侧边Z轴滑块501沿Z轴方向运动。

每个侧边Z轴滑块501上均固定设置有一个侧边X轴运动机构，两个侧边X轴运动机构相对设置。侧边X轴运动机构包括侧边X轴电机6，在本实施例中，侧边X轴电机6为线性电机，侧边X轴电机6的滑动部与侧边Z轴滑块501固定连接。

顶部Z轴电机4的下端和两个侧边X轴电机6的朝向洗车位设置的一端均设置有一个洗刷组件7，洗刷组件7包括驱动电机701和洗刷执行器702。在本实施例中，洗刷执行器702为固定在驱动电机701的转轴上的刷头，驱动电机701能够驱动洗刷执行器702转动。

传感器组包括压力传感器、第一视觉传感器和第二视觉传感器8。

压力传感器和第一视觉传感器固定设置在洗刷组件7上。第一视觉传感器朝向洗车位设置，第一视觉传感器能够获取洗车位上的车辆与洗刷组件7对应部分的车辆表面图像。压力传感器设置在洗刷组件7与顶部Z轴电机4之间，压力传感器能够测量洗刷组件7施加在车辆表面的擦洗压力。第二视觉传感器8设置在立柱上，第二视觉传感器8的拍摄方向朝向清洗位，第二视觉传感器8能够获取清洗位图像。

传感器组在获取擦洗压力、车辆表面图像和清洗位图像后能够将擦洗压力、车辆表面图像和清洗位图像发送至控制器，控制器能够将擦洗压力、车辆表面图像和清洗位图像发送至数据管理模块。

互动模块被配置为获取用户操作指令和录入外部信息，互动模块还被配置为使用户获取车辆清洁相关信息。

在本实施例中，互动模块包括移动终端和设置在移动终端内部的定制软件。移动终端包括平板电脑、智能手机等具有数据传输功能、数据录入功能和图像显示功能的智能设备，移动终端与数据管理模块通信连接。

定制软件包括汽车模型界面、机械手运动模型界面和用户操作界面。

汽车模型界面用于显示车辆三维模型、车辆信息中的车辆图像和车辆二次信息中的车辆图像。用户能够在汽车模型界面对车辆信息中的车辆图像和车辆二次信息中的车辆图像进行肉眼比较。

机械手运动模型界面用于显示洗刷组件7的运动轨迹和洗刷组件7运动时的车辆表面图像。

用户操作界面用于获取外部信息和显示提示信息。外部信息包括用户反馈结果、用户指令、擦洗指令和清洗力度参数。用户反馈结果为用户对车辆信息中的车辆图像和车辆二次信息中的车辆图像进行肉眼比较后的输入的对比结果。若用户反馈结果为车辆不干净，用户还需要在用户操作界面输入用户指令，在本实施例中，移动终端能够判断用户指令并且根据用户指令向数据管理模块发送对应的擦洗指令。用户指令包括重新擦洗和局部擦洗，对应的，擦洗指令包括重新擦洗指令和局部擦洗指令。若用户指令为局部擦洗，用户还需要在汽车模型界面显示的车辆三维模型上标注出认为不干净的区域。在本实施例中，汽车模型界面能够根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息，移动终端能够在获取局部擦洗信息后将局部擦洗信息传输至数据管理模块。

提示信息包括提示支付信息。

数据管理模块为具有数据传输功能、数据处理功能、存储功能和控制功能的工控主机。

数据管理模块能够根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆，数据管理模块还能够在判断清洗位上是否存在车辆之后向互动模块发送提示消息，提示消息包括车辆等待消息和车辆放行消息，当清洗位上存在车辆时数据管理模块向互动模块反馈车辆等待消息，若清洗位上不存在车辆时数据管理模块向互动模块反馈车辆放行消息。

数据管理模块还能够在接收到视觉识别模块传输的车辆信息后，根据车辆信息中的车辆三维信息建立车辆三维模型。在本实施例中，数据管理模块在建立车辆三维模型后将车辆三维模型发送至互动模块。

数据管理模块还能够在接收到机械手控制模块传输的车辆表面图像后，将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定洗刷组件7和车辆之间的相对坐标。数据管理模块还能够根据相对坐标规划清洁轨迹，数据管理模块在规划好清洁轨迹后能够将清洁轨迹以清洗程序的方式生成并且将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块能够按照清洗程序进行车辆的清洁工作。

机械手控制模块工作后能够将获取的车辆表面图像对传输给数据管理模块，数据管理模块还能够根据接收到的车辆表面图像对相对坐标进行实时的更新。数据管理模块还能够将清洁轨迹和车辆表面图像传输至互动模块，用户能够在机械手运动模型界面观察车辆表面的清洗状况。

数据管理模块还能够在收到车辆二次信息后，对车辆信息中的车辆图像和车辆二次信息中的车辆图像进行色阶差异比较，判断车辆是否清洁完成。数据管理模块还能够在判断车辆未清洁完成的情况下识别车辆的未清洗干净区域，数据管理模块还能够在判断车辆已经清洁完成的情况下将车辆信息与车辆二次信息传输至互动模块。

数据管理模块还能够在接收到重新擦洗指令后重新规划清洁轨迹，数据管理模块在重新规划清洁轨迹后能够将重新规划好的清洁轨迹以清洗程序的方式生成并且将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块能够按照清洗程序进行车辆的清洁工作。

数据管理模块还能够在接收到局部擦洗指令和局部擦洗信息后判断是否能够根据局部擦洗信息规划清洁轨迹。数据管理模块还能够在无法根据局部擦洗信息规划清洁轨迹时通过进行外部反馈的方式向工作人员进行提醒。

数据管理模块还能够根据局部擦洗信息规划清洁轨迹，数据管理模块在根据局部擦洗信息规划好清洁轨迹后能够将清洁轨迹以清洗程序的方式生成并且将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块能够按照清洗程序进行车辆的清洁工作。

数据管理模块在获取局部擦洗信息时还能够接收到互动模块传输的清洗力度参数，数据管理模块还能够在机械手控制模块工作时接收到擦洗压力，数据管理模块还能够在接收到清洗力度参数后根据清洗力度参数对擦洗压力进行调整。

基于如上所说的一种洗车机器人***，如图7所示，本发明还提供了一种洗车机器人***的控制方法的实施例，包括以下步骤：

S0：机械手控制模块获取清洗位图像并且将清洗位图像发送至数据管理模块，数据管理模块根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆；

若清洗位上存在车辆则数据管理模块向互动模块反馈车辆等待消息，用户从互动模块获取车辆等待消息后继续等待；

若清洗位上不存在车辆则数据管理模块向互动模块反馈车辆放行消息，用户从互动模块获取车辆放行消息后将车辆移动至清洗位；

S1、数据管理模块确定相对坐标，具体包括以下步骤：

S101、视觉识别模块获取车辆信息并且将车辆信息发送至数据管理模块；

S102、机械手控制模块获取车辆表面图像并且将车辆表面图像发送至数据管理模块；

S103、数据管理模块根据车辆信息建立车辆三维模型，数据管理模块在建立车辆三维模型后将车辆三维模型发送至互动模块；

数据管理模块将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定相对坐标；

S2、数据管理模块根据相对坐标规划清洁轨迹，若数据管理模块识别出了未清洗干净区域则数据管理模块根据未清洗干净区域规划清洁轨迹，若数据管理模块接收到了局部擦洗信息则数据管理模块根据局部擦洗信息规划清洁轨迹；

数据管理模块根据清洁轨迹生成清洗程序，数据管理模块将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块根据清洗程序对车辆进行清洗；

机械手控制模块在清洗过程中还能够向数据管理模块反馈擦洗压力，若此时数据管理模块已经接收到清洗力度参数，则数据管理模块根据清洗力度参数对侧边X轴电机6进行调节，侧边X轴电机6改变洗刷组件7与车辆表面之间的距离，从而对擦洗压力进行调整；

S3、数据管理模块在机械手控制模块清洗完毕后判断车辆是否清洗干净，具体包括以下步骤：

S301、视觉识别模块获取车辆二次信息并且将车辆二次信息发送至数据管理模块；

S302、数据管理模块通过对车辆二次信息中的车辆图像和车辆信息中的车辆图像进行色阶差异比较来判断车辆是否清洗干净，若车辆未清洗干净则数据管理模块识别未清洗干净区域，进入步骤S2；若数据管理模块判断车辆已经清洗干净则进入步骤S4；

S4、互动模块获取并且判断用户反馈结果，具体包括以下步骤：

S401、数据管理模块将车辆信息的车辆图像与车辆二次信息的车辆图像传输至互动模块的汽车模型界面显示，用户通过肉眼观察车辆二次信息中的车辆图像和车辆信息中的车辆图像判断车辆是否清洗干净并且向互动模块反馈结果，互动模块获取并且判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则互动模块获取用户指令；

S402、互动模块从用户操作界面接收用户指令并且对用户指令进行判断，若用户指令为重新擦洗则互动模块向数据管理模块发送重新擦洗指令，进入步骤S404；若用户指令为局部擦洗则互动模块向数据管理模块发送局部擦洗指令；

S403、用户在汽车模型界面显示的车辆三维模型上标注觉得未清洗干净的区域，互动模块根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息，互动模块根据将局部擦洗信息发送至数据管理模块；互动模块还将从外部获取的清洗力度参数发送至数据管理模块；

S404、数据管理模块根据局部擦洗信息判断是否能够规划清洁轨迹，若能够规划清洁轨迹则进入步骤S405，若不能够规划清洁轨迹则数据管理模块进行外部反馈，洗车暂停；

S405、进入步骤S2；

S5、互动模块生成提示支付信息，用户支付完成后互动模块会接收到付款成功的提示，用户将车辆移出清洗位。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种洗车机器人***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、视觉识别模块获取车辆信息并且将车辆信息发送至数据管理模块，数据管理模块确定相对坐标；

S2、数据管理模块根据相对坐标规划清洁轨迹并且生成清洗程序，数据管理模块将清洗程序传输至机械手控制模块，机械手控制模块根据清洗程序对车辆进行清洗；

S3、视觉识别模块获取车辆二次信息并且将车辆二次信息发送至数据管理模块，数据管理模块根据车辆二次信息和车辆信息判断车辆是否清洗干净，若数据管理模块判断车辆未清洗干净则数据管理模块识别未清洗干净区域，进入步骤S2；若数据管理模块判断车辆已经清洗干净则进入步骤S4；

S4、互动模块获取并且判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则进入步骤S2；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；

S5、互动模块生成提示支付信息。

2.如权利要求1所述的一种洗车机器人***的控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括以下步骤：

S101、视觉识别模块获取车辆信息并且将车辆信息发送至数据管理模块；

S102、机械手控制模块获取车辆表面图像并且将车辆表面图像发送至数据管理模块；

S103、数据管理模块根据车辆信息建立车辆三维模型，数据管理模块将车辆三维模型发送至互动模块，数据管理模块将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定相对坐标。

3.如权利要求2所述的一种洗车机器人***的控制方法，其特征在于，在步骤S302中，互动模块将从外部获取的清洗力度参数发送至数据管理模块；

在步骤S2中，机械手控制模块还向数据管理模块反馈擦洗压力，若数据管理模块已经接收到清洗力度参数，则数据管理模块根据清洗力度参数对擦洗压力进行调整。

4.如权利要求3所述的一种洗车机器人***的控制方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤：

S401、数据管理模块将车辆信息与车辆二次信息传输至互动模块，互动模块获取并且判断用户反馈结果；若用户反馈结果为车辆已清洗干净则进入步骤S5；若用户反馈结果为车辆未清洗干净则互动模块获取用户指令；

S402、互动模块对用户指令进行判断，若用户指令为重新擦洗则互动模块向数据管理模块发送重新擦洗指令，进入步骤S404；若用户指令为局部擦洗则互动模块向数据管理模块发送局部擦洗指令；

S403、互动模块根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息并且将局部擦洗信息发送至数据管理模块；

S404、数据管理模块根据局部擦洗信息判断是否能够规划清洁轨迹，若能够规划清洁轨迹则进入步骤S405，若不能够规划清洁轨迹则数据管理模块进行外部反馈，洗车暂停；

S405、进入步骤S2。

5.如权利要求4所述的一种洗车机器人***的控制方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S0：机械手控制模块获取清洗位图像并且将清洗位图像发送至数据管理模块，数据管理模块根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆；

若存在车辆则数据管理模块向互动模块反馈车辆等待消息；

若不存在车辆则数据管理模块向互动模块反馈车辆放行消息。

6.一种洗车机器人***，其特征在于，包括数据管理模块、互动模块、机械手控制模块和视觉识别模块；

所述机械手控制模块被配置为获取车辆表面图像，所述机械手控制模块还被配置为将车辆表面图像发送至数据管理模块；

所述视觉识别模块被配置为获取车辆信息和车辆二次信息，所述视觉识别模块还被配置为将车辆信息和车辆二次信息发送至数据管理模块；

所述数据管理模块被配置为根据车辆信息建立车辆三维模型，所述数据管理模块还被配置为将车辆三维模型和车辆表面图像对应关联后确定相对坐标，所述数据管理模块还被配置为根据相对坐标规划清洁轨迹和生成清洗程序，所述数据管理模块还被配置为将清洗程序传输至机械手控制模块，所述机械手控制模块还被配置为根据清洗程序完成对车辆的清洗；所述数据管理模块还被配置为根据车辆二次信息和车辆信息判断车辆是否清洗干净，所述数据管理模块还被配置为识别未清洗干净区域；

所述互动模块被配置为获取和判断用户反馈结果，所述互动模块还被配置为生成提示支付信息。

7.如权利要求6所述的一种洗车机器人***，其特征在于：

所述互动模块还被配置为从外部获取清洗力度参数，所述互动模块还被配置为将清洗力度参数发送至数据管理模块；

所述机械手控制模块还被配置为向数据管理模块反馈擦洗压力，所述数据管理模块还被配置为在接收到清洗力度参数的情况下根据清洗力度参数对擦洗压力进行调整。

8.如权利要求7所述的一种洗车机器人***，其特征在于：

所述数据管理模块还被配置为将车辆信息、车辆二次信息和车辆三维模型传输至互动模块；

所述互动模块还被配置为获取和判断用户指令，所述用户指令包括冲洗擦洗和局部擦洗；

所述互动模块还被配置为向数据管理模块发送擦洗指令，所述擦洗指令包括重新擦洗指令和局部擦洗指令；

所述互动模块还被配置为根据车辆三维模型上的外部标注获取局部擦洗信息，所述互动模块还被配置为将局部擦洗信息发送至数据管理模块；

所述数据管理模块还被配置为根据局部擦洗信息判断是否能够规划清洁轨迹，所述数据管理模块还被配置为在能够规划清洁轨迹后根据局部擦洗信息规划清洁轨迹，所述数据管理模块还被配置为在无法规划清洁轨迹后进行外部反馈。

9.如权利要求8所述的一种洗车机器人***，其特征在于：

所述机械手控制模块还被配置为获取清洗位图像，所述数据管理模块还被配置为根据清洗位图像判断清洗位上是否存在车辆，所述数据管理模块还被配置为向互动模块发送提示消息，所述提示消息包括车辆等待消息和车辆放行消息。

10.如权利要求9所述的一种洗车机器人***，其特征在于：

所述机械手控制模块包括控制器、传感器组和清洗机构，所述控制器与数据管理模块连接，所述传感器组和清洗机构与控制器连接；

所述清洗机构包括支架、顶部Y轴运动机构、顶部X轴运动机构、顶部Z轴运动机构、侧边Z轴运动机构、侧边X轴运动机构和洗刷组件；

所述支架罩设在清洗位上；

所述顶部Y轴运动机构包括顶部Y轴导轨、顶部Y轴电机、顶部Y轴齿条和顶部X轴底板；所述支架上沿Y轴方向设置有顶部Y轴固定板，所述顶部Y轴导轨沿Y轴方向固定设置在顶部Y轴固定板上，所述顶部Y轴齿条沿Y轴方向固定设置在顶部Y轴导轨的一侧，沿X轴方向设置的所述顶部X轴底板可滑动设置在顶部Y轴导轨上，所述顶部Y轴电机与顶部X轴底板固定连接，所述顶部Y轴电机的转轴上固定有顶部Y轴齿轮，所述顶部Y轴齿轮与顶部Y轴齿条啮合；所述视觉识别模块固定设置在顶部X轴底板的下表面上；

所述顶部X轴运动机构包括顶部X轴导轨、顶部X轴齿条、顶部X轴电机和顶部X轴滑块；所述顶部X轴导轨沿X轴方向固定设置在顶部X轴底板上，所述顶部X轴齿条沿X轴方向固定设置在顶部X轴导轨的一侧，所述顶部X轴滑块可滑动设置在所述顶部X轴导轨上，所述顶部X轴电机与顶部X轴滑块固定连接，所述顶部X轴电机的转轴上固定有顶部X轴齿轮，所述顶部X轴齿轮与顶部X轴齿条啮合；

所述顶部Z轴运动机构包括沿Z轴方向设置的顶部Z轴电机，所述顶部Z轴电机与顶部X轴滑块固定连接；

两个所述侧边Z轴运动机构分别设置在顶部X轴底板的两端；所述侧边Z轴运动机构包括侧边Z轴滑块、侧边Z轴电机、侧边Z轴齿条、侧边Z轴固定板和侧边Z轴导轨，沿Z轴方向设置的所述侧边Z轴固定板的上端与顶部X轴底板的下表面固定连接，所述侧边Z轴导轨沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板的一侧的侧壁上，所述侧边Z轴齿条沿Z轴方向固定设置在侧边Z轴固定板的另一侧的侧壁上，所述侧边Z轴滑块滑动套设在所述Z轴固定板上，所述侧边Z轴电机固定设置在侧边Z轴滑块上，所述侧边Z轴电机的转轴上固定设置有侧边Z轴齿轮，所述侧边Z轴齿轮与侧边Z轴齿条啮合；

每个所述侧边Z轴滑块上均固定设置有一个侧边X轴运动机构，两个所述侧边X轴运动机构相对设置，所述侧边X轴运动机构包括沿X轴方向设置的侧边X轴电机，所述侧边X轴电机与侧边Z轴滑块固定连接；

所述顶部Z轴电机的下端和两个所述侧边X轴电机的朝内设置的一端均设置有一个洗刷组件，所述洗刷组件包括驱动电机和洗刷执行器；

所述传感器组包括压力传感器、第一视觉传感器和第二视觉传感器，所述压力传感器和第一视觉传感器固定设置在所述洗刷组件上，所述压力传感器用于测量洗刷组件施加在车辆表面的擦洗压力，所述第一视觉传感器用于获取车辆表面图像；所述第二视觉传感器设置在所述支架上，所述第二视觉传感器用于获取清洗位图像。

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