清扫系统的应急避障功能主要通过多传感器融合感知、智能决策算法、实时路径重规划及远程人工接管实现,确保在突发障碍物出现时快速响应。以下是具体实现机制及技术支撑:
一、感知层:多传感器协同监测
激光雷达(LDS)
实时扫描水平面障碍物(如家具、墙壁),构建2D环境地图。
局限:无法检测低矮障碍物(如电线、袜子)。
3D结构光/双目视觉
双目摄像头:通过视差计算深度信息,识别30cm内障碍物(如体重秤、插线板),精度达厘米级。
红外补光:解决暗光环境避障问题(如床底、夜间)。
超声波传感器与红外传感器
超声波检测地毯材质,触发拖布抬升;红外传感器近距离探测小型障碍物(如拖鞋)7。
碰撞传感器
机械触碰开关作为最后防线,触发紧急制动。
二、决策层:动态路径规划与避障策略
SLAM技术(同步定位与建图)
结合激光雷达与视觉数据,实时更新地图并标记障碍物坐标27。
AI物体识别算法
训练模型识别6类高危障碍物(如宠物粪便、电线),采用差异化避障距离:
动态障碍(行人):侧移绕行8;
静态障碍(家具):3cm贴边清扫48。
抗弱网传输技术
声网平行操控方案:
4G弱网下视频传输延时≤100ms,70%丢包率仍保障信令100%到达1;
支持千亿级并发指令,适用多车协同作业。
三、执行层:紧急响应机制
三级避障动作
威胁等级 响应方式 案例场景
高 急停+路径重规划 行人突然冲出岔路8
中 主动绕障+记录未清扫区域 临时摆放的快递箱5
低 减速+轻微转向 地面轻微凸起7
未清扫区域补偿机制
云创智行方案:自动计算避障导致的未清扫面积,任务结束后针对性补扫。
四、远程应急接管
人工介入通道
车辆受困时,后台人员通过实时视频(端到端延时≤180ms)远程操控脱困18。
全球节点覆盖
声网方案支持200+国家低延时传输(全球中位数延时76ms),保障海外运维。
五、典型应用场景
突发障碍:风雨中树枝掉落、交通锥移位。
高危环境:机场跑道异物、化工厂泄漏现场18。
复杂地形:地下车库暗光环境、非机动车道密集障碍8。
⚙️ 技术瓶颈与优化方向:当前多数系统对透明玻璃、反光地面识别仍存在误判,下一代方案正探索毫米波雷达融合(如苏州金龙车型)8,同时通过强化学习提升动态避障效率。
通过上述技术整合,现代清扫系统可在0.1~0.5秒内完成应急避障决策,显著降低碰撞率(实测减少90%以上)。具体参数对比见下表:
技术方案 响应延时 避障精度 弱网稳定性
激光雷达(LDS) 100ms内 中 高
双目视觉 300ms 高 依赖光照
3D结构光 200ms 高 强光下性能下降
声网远程操控 ≤100ms - 70%丢包率无影响
如需进一步技术细节,可参考声网平行操控方案1、云创智行专利CN120029283A5及石头T7Pro双目系统。