Page 18 - 2023年第54卷第6期

２．１ 智能冲毛装备结构设计 智能冲毛装备结构主
要包括行走模块、冲毛模块、供水模块、能源模块、
感知模块和机载控制器，可实现规定区域的无人冲
毛、仓面清扫以及废水废渣回收排放等功能。如图 ２
所示。
（ １）行走模块。行走模块通过接受车体遥控器或
者云端监控平台下发的指令实现智能冲毛装备的启
动、行走、转弯、急停等功能。
（ ２）冲毛模块。该模块是智能冲毛装备作业的核
图 ２ 智能冲毛装备结构图
心部件，在水平方向 上可 左右往 复运 动，竖直方向
上可自由调节冲毛枪离地高度及冲毛角度。
（ ３）高压供水模块。该模块可自由调节供水管路输出水压，最大压力达到 ５０ＭＰａ，满足冲毛压力
不小于 ２５ＭＰａ要求，同时可综合考虑仓面混凝土早期强度迅速变化的问题，实现冲毛压力的智能
调节。
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（ ４）清扫回收模块。考虑到冲毛作业时每仓产生的废渣量可高达 １～２ｍ ，该模块通过仓面清扫及
真空吸污装置回收仓面的废水废渣至回收箱中，从而提升冲毛作业的智能化与环水保控制水平。
（ ５）能源模块。综合考虑智能冲毛终端工作时间长、多模块协同与灵活作业工作的需求，配备柴
油发动机以满足智能冲毛装备多模块、长历时能源需求。
（６）感知模块。车体上安装有多源传感器，包括采用基于北斗的高精度 ＧＮＳＳ定位终端、姿态传
感器等实现位姿的感知；采用高清相机实现冲毛状态智能感知；采用耦合以避障雷达为核心的多源传
感器实现仓面环境多尺度、动?静态障碍物与外部环境感知。结合自动驾驶技术，实现智能冲毛装备的
精确定位、导航、避障。
（ ７）机载核心控制器。该模块为智能冲毛装备的核心载体，通过融合多源感知信息，基于智能算
法实现行走路径、冲毛质量、冲毛参数的智能分析与决策，并实现冲毛装备的智能化控制；同时机载
核心控制器与云端 控制平 台进 行双 向交互，实现智 能冲毛 装 备 参 数 的 实 时 上 传 与 云 端 平 台 指 令 的
获取。
２．２ 云端监控平台及通讯子系统设计 云端监控平台主要实现智能冲毛装备施工作业实时信息、多源
传感器信息、仓面规划信息、施工参数等信息集成展示、指令下发等，监控界面如图 ３所示。基于
Ｂ?Ｓ构架研发了云端监控平台，通过 “终端 － 云端” 交互方法，实现冲毛施工过程的实时可视化以及
对智能冲毛装备的有效管理和远程控制。

图 ３ 云端监控平台界面

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