传感器除尘除雾处理方法及系统
阅读说明:本技术 传感器除尘除雾处理方法及系统 (Sensor dedusting and demisting treatment method and system ) 是由 赵德力 傅志刚 彭登 陶永康 于 2021-07-02 设计创作,主要内容包括:本申请是关于一种传感器除尘除雾处理方法及系统。该方法包括:获取飞行器的传感器拍摄的图像;如果所述图像的图像质量小于设定阈值,输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;将所述气体进行加热处理;将处理后的气体冲击所述传感器透光层进行除尘除雾。本申请提供的方案,能够更简单实现对传感器透光层进行除尘除雾,实现良好的除尘除雾效果。(The application relates to a sensor dedusting and demisting treatment method and system. The method comprises the following steps: acquiring an image shot by a sensor of the aircraft; if the image quality of the image is less than a set threshold value, outputting a dedusting and demisting signal to control the gas source equipment to output gas; subjecting the gas to a heat treatment; and impacting the processed gas on the sensor euphotic layer to remove dust and mist. The utility model provides a scheme can more simply realize carrying out the dust removal defogging to the sensor euphotic layer, realizes good dust removal defogging effect.)
技术领域
本申请涉及飞行器
技术领域
,尤其涉及一种传感器除尘除雾处理方法及系统。背景技术
飞行汽车将汽车与飞机的功能相结合,既可以在陆地上行驶,又可以在空中行驶,是未来交通工具的发展方向之一。智能飞行汽车需要具备自动驾驶、自动起降、自动巡航等功能,依赖例如相机、激光雷达等传感器来感知周围环境,通过智能算法完成定位、建图、障碍物检测等任务。
由于大气湿度和灰尘的存在,飞行汽车在短期内的飞行高度变化,或在长期使用后,都会使得传感器表面被附着灰尘或雾气,严重影响传感器透光层的透光率,影响传感器感知功能。相关技术中,在透光层的加工过程中,在透光层内部加入了一层间隔排布的加热丝,通过温度闭环控制的方法控制加热丝发热,实现透光层的加热除雾功能。
但是,相关技术的方法,传感器的透光层需要定制且制作成本高,而是只能对透光层表面做除雾,无法实现除尘。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种传感器除尘除雾处理方法及系统,能够更简单实现对传感器透光层进行除尘除雾,实现良好的除尘除雾效果。
本申请第一方面提供一种传感器除尘除雾处理方法,包括:
获取飞行器的传感器拍摄的图像;
如果所述图像的图像质量小于设定阈值,输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;
将所述气体进行加热处理;
将处理后的气体冲击所述传感器透光层进行除尘除雾。
在一种实施方式中,所述输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体,包括:
输出除尘除雾信号;
在判断出所述传感器的防护罩打开后,控制气源设备输出气体;或,
在断出所述传感器的防护罩未打开后,将所述防护罩打开,再控制所述气源设备输出气体。
在一种实施方式中,所述控制所述气源设备输出气体,包括:
在所述气源设备中设置活性炭材料对气体进行除湿除尘后,再由所述气源设备输出气体。
在一种实施方式中,所述将所述气体进行加热处理,包括:
通过加热模块将所述气体进行加热处理变成热干燥气体。
在一种实施方式中,所述将所述气体进行加热处理之后,还包括:将所述气体进行增速处理。
在一种实施方式中,所述将所述气体进行增速处理,包括:
通过喷头或气刀将所述气体吹出形成高速气流。
在一种实施方式中,所述方法还包括:
如果再次获取的新拍摄图像的图像质量大于或等于设定阈值,输出停止除尘除雾信号。
在一种实施方式中,所述方法还包括:
在所述传感器进入未工作状态时,关闭所述传感器的防护罩,其中所述传感器进入未工作状态包括飞行器静止或飞行器在陆地行驶。
本申请第二方面提供一种传感器除尘除雾处理系统,包括:
自动驾驶控制器,用于获取飞行器的传感器拍摄的图像,如果所述图像的图像质量小于设定阈值,输出除尘除雾信号至嵌入式控制器;
所述嵌入式控制器,用于接收所述自动驾驶控制器输出的所述除尘除雾信号,根据所述除尘除雾信号控制气源设备输出气体;
所述气源设备,用于在所述嵌入式控制器的控制下输出气体;
加热模块,用于将所述气源设备输出的气体进行加热处理;
喷射模块,用于将所述加热模块处理后的气体冲击所述传感器透光层进行除尘除雾。
在一种实施方式中,所述喷射模块包括喷头或气刀,所述喷头或气刀将所述气体吹出形成高速气流。
在一种实施方式中,所述喷头是环形喷头,所述环形喷头包括多个出气孔,所述多个出气孔周向排列于所述环形喷头的内侧。
在一种实施方式中,所述系统还包括防护装置,所述防护装置包括防护罩、防护罩驱动电机、传动机构、限位感应器;
所述防护罩,用于保护所述传感器透光层;
所述防护罩驱动电机,用于带动所述传动机构传动;
所述传动机构,用于连接所述防护罩与所述防护罩驱动电机,根据所述防护罩驱动电机的转动,带动所述防护罩开启或闭合;
所述限位感应器,安装于所述防护罩,用于在所述防护罩移动至限定位置时,反馈状态信号至所述嵌入式控制器,以使所述嵌入式控制器依据所述状态信号控制所述防护罩驱动电机的转动。
本申请第三方面提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被所述处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请第四方面提供一种非暂时性机器可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请的技术方案,可以根据传感器拍摄的图像的图像质量来确定是否需要除尘除雾,如果图像的图像质量小于设定阈值,则输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;并且对气体进行加热处理;将处理后的气体冲击传感器透光层进行除尘除雾。这样,无需在透光层内部加入了间隔排布的加热丝,可以降低对传感器透光层除尘除雾的成本,通过加热气体对传感器透光层进行非接触式的除尘除雾,清洁过程不遮挡传感器,能够在飞行器行驶时同步清洁传感器透光层,实现良好的除尘除雾效果,使得传感器能够持续地获得图像质量良好的图像,更有助于行驶安全。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的流程示意图;
图2是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的另一流程示意图;
图3是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的另一流程示意图;
图4是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的结构示意图;
图5是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的另一结构示意图;
图6是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的防护装置的结构示意图;
图7是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的环形喷头的结构示意图;
图8是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的环形喷头的气流示意图;
图9是本申请实施例示出的除尘除雾装置的环形喷头的安装示意图;
图10是本申请实施例示出的除尘除雾装置的环形喷头的安装结构示意图;
图11是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供一种传感器除尘除雾处理方法,能够更简单实现对传感器透光层进行除尘除雾,实现良好的除尘除雾效果。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的流程示意图。
参见图1,一种传感器除尘除雾处理方法,包括:
在步骤S101中,获取飞行器的传感器拍摄的图像。
飞行器例如飞行汽车根据相机、激光雷达等传感器获取周围的环境数据,依据环境数据完成智能行驶。飞行器可以通过传感器拍摄图像,飞行器的自动驾驶控制器获取传感器例如相机拍摄的图像。
在步骤S102中,如果图像的图像质量小于设定阈值,输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体。
飞行器的自动驾驶控制器根据传感器拍摄的图像的图像质量来确定是否需要除尘除雾。如果自动驾驶控制器判断获取的图像的图像质量小于设定阈值,自动驾驶控制器输出除尘除雾信号控制气源设备开启并输出气体。
需说明的是,该步骤中,还可以在气源设备中设置活性炭材料对气体进行除湿除尘后,再由气源设备输出气体。该活性炭材料,例如可以是除尘除湿棒芯,去除进入气体的灰尘和水汽等杂质,使进入加热模块的气体是干燥无尘的,以提高除尘除雾装置除尘除雾的效果。
在步骤S103中,将气体进行加热处理。
气源设备可以将输出的气体输入加热模块,由加热模块对气体进行加热处理。
在步骤S104中,将处理后的气体冲击传感器透光层进行除尘除雾。
气体被加热处理后,具有设定压强和设定温度的气体进入喷射模块,使喷射模块能够向传感器透光层喷射热的高速气流,使得热的高速气流冲击传感器透光层进行除尘除雾。
本申请实施例中,可以根据传感器拍摄的图像的图像质量来确定是否需要除尘除雾,如果图像的图像质量小于设定阈值,则输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;并且对气体进行加热处理;将处理后的气体冲击传感器透光层进行除尘除雾。这样,无需在透光层内部加入了间隔排布的加热丝,可以降低对传感器透光层除尘除雾的成本,通过加热气体对传感器透光层进行非接触式的除尘除雾,清洁过程不遮挡传感器,能够在飞行器行驶时同步清洁传感器透光层,实现良好的除尘除雾效果,使得传感器能够持续地获得图像质量良好的图像,更有助于行驶安全。
图2是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的另一流程示意图。图2相对于图1更详细描述了本申请的技术方案。
参见图2,一种传感器除尘除雾处理方法,包括:
在步骤S201中,自动驾驶控制器获取飞行器的传感器拍摄的图像。
飞行器例如飞行汽车可以选择不同的行驶模式,实现不同的行驶状态。例如,选择飞行模式,可以使飞行汽车实现飞行状态;选择陆航模式,可以使飞行汽车实现陆地行驶状态。飞行汽车处于飞行状态时,自动驾驶控制器可以根据例如相机、激光雷达等传感器拍摄图像来获取周围的环境数据,依据环境数据完成智能行驶。处于飞行状态的飞行汽车,可以通过自动驾驶控制器实时地获取传感器例如相机拍摄的图像。
在步骤S202中,自动驾驶控制器判断图像的图像质量是否小于设定阈值,如果图像的图像质量小于设定阈值,执行步骤S203,如果图像的图像质量大于或等于设定阈值,返回步骤S201。
自动驾驶控制器可以实时地对图像的图像质量进行检测,判断图像的图像质量是否小于设定阈值,如果图像的图像质量小于设定阈值,执行步骤S203,如果图像的图像质量大于或等于设定阈值,表示不需要除尘除雾,因此返回步骤S201。
自动驾驶控制器可以基于图像处理算法对图像的图像质量进行检测。该图像处理算法可以是在线方式或离线方式等。该图像处理算法可以采用相关技术中使用的算法,例如图像二值化算法、直方图处理算法等,本申请实施例不加以限定。
在步骤S203中,自动驾驶控制器向嵌入式控制器输出除尘除雾信号,执行步骤S204。
本申请实施例中的自动驾驶控制器,可以根据相机拍摄的图像质量,基于图像处理算法判断是否发出除尘除雾信号,在判断出图像质量小于设定阈值,启动除尘除雾程序,向嵌入式控制器输出除尘除雾信号。其中,自动驾驶控制器与嵌入式控制器可以进行信息双向传递,自动驾驶控制器能够从嵌入式控制器查询和写入关于防护罩、加热模块、气源设备(气泵)启停状态等相关信息。
在步骤S204中,自动驾驶控制器判断防护罩是否打开,如果防护罩未打开,执行步骤S205,如果防护罩打开,执行步骤S206。
自动驾驶控制器向嵌入式控制器发出除尘除雾信号的同时,还可以并行查询判断防护罩的开合状态。
传感器透光层安装有保护传感器透光层的防护罩。防护罩两端分别设置有限位感应器,当防护罩开启或关闭移动至限定位置时,限位感应器反馈状态信号至嵌入式控制器。自动驾驶控制器可以通过嵌入式控制器反馈的状态信号,获得防护罩是否打开的状态信息。自动驾驶控制器依据获取的防护罩的状态信息,判断防护罩是否打开,如果防护罩未打开,执行步骤S205,如果防护罩打开,执行步骤S206。
在步骤S205中,自动驾驶控制器通知嵌入式控制器将防护罩打开。
该步骤中,自动驾驶控制器向嵌入式控制器输出防护罩开启信号;嵌入式控制器接收防护罩开启信号,向驱动器输入防护罩开启信号;驱动器根据输入的防护罩开启信号驱动防护罩驱动电机转动,带动所述传动机构传动,通过传动机构带动打开防护罩。
在步骤S206中,嵌入式控制器根据接收的除尘除雾信号,控制气源设备输出气体。
嵌入式控制器接收自动驾驶控制器输出的除尘除雾信号,向驱动器输出除尘除雾信号;驱动器根据除尘除雾信号启动气源设备输出具有设定压强的气体。
气源设备可以为加压气泵。加压气泵被驱动器启动后,抽取气体进入加压气泵,对气体进行加压,通过出气管道输出具有设定压强的气体。需说明的是,可以在加压气泵的进气管道内设置包括但不限于使用活性炭制成的除尘除湿棒芯,去除进入加压气泵的气体的灰尘和水汽等杂质,使进入加压气泵的气体是干燥无尘的,以提高除尘除雾装置除尘除雾的效果,延长加压气泵的使用寿命。
气源设备还可以为压缩气罐,压缩气罐被驱动器启动后,输出具有设定压强的气体。需说明的是,可以在管道内设置包括但不限于使用活性炭制成的除尘除湿棒芯,去除进入气体的灰尘和水汽等杂质,使进入加热模块的气体是干燥无尘的,以提高除尘除雾装置除尘除雾的效果。
在步骤S207中,嵌入式控制器控制加热模块将气源设备输出的气体进行加热处理变成热干燥气体。
本申请实施例可以进一步设置加热模块用于对气体进行加热。嵌入式控制器接收自动驾驶控制器输出的除尘除雾信号后,控制加热模块启动,加热模块对从气源设备输出并进入加热模块的气体进行加热,使气体变成具有设定温度的热干燥气体。
在步骤S208中,喷射模块将加热模块加热后的气体进行增速处理,再将气体冲击传感器透光层进行除尘除雾,再返回步骤S201。
加热模块处理后的干燥无尘的、具有设定温度和设定压强的气体进入喷射模块。该喷射模块可以是喷头或气刀,通过喷头或气刀将气体吹出形成高速气流,通过高速气流冲击传感器透光层,对传感器透光层进行除尘除雾。
其中,喷头可以是环形喷头。环形喷头包括多个出气孔,多个出气孔周向排列于环形喷头的内侧,环形喷头安装于传感器透光层的前方,环形喷头通过多个出气孔向传感器透光层喷射气体,形成高速气流冲击传感器透光层,对传感器透光层进行除尘除雾。
环形喷头设有进气孔和出气孔,环形喷头内侧的多个出气孔可以是多个扁平的出气孔,多个扁平的出气孔在环形喷头内侧周向均匀排列,能够增加气体的流出速度,使多个扁平的出气孔喷向传感器透光层的气体呈圆锥形的环形气流,对传感器透光层形成冲击,有利于清洁透光层的灰尘和雾气。
环形喷头可以是圆形,或者矩形,其中环形喷头的形状可以根据传感器透光层的形状进行设计。
需说明的是,环形喷头也可以用其它喷头代替,例如采用多个工业件气刀代替,将多个工业件气刀均匀分布于传感器透光层的周围,使多个工业件气刀喷向传感器透光层的气体呈圆锥形的环形气流,对传感器透光层形成冲击,对传感器透光层进行除尘除雾。或者,也可以采用多根具有扁平出口的管道,将具有扁平出口的管道代替喷头,将多根管道的扁平出口均匀分布于传感器透光层的周围,使多根管道通过扁平出口同时向传感器透光层喷射气体,形成圆锥形的环形气流,对传感器透光层形成冲击,对传感器透光层进行除尘除雾。
还需说明的是,在对传感器透光层进行除尘除雾的过程中,飞行汽车的自动驾驶控制器可以持续获得再次获取的新拍摄的图像,可以继续对再次获取的新拍摄图像的图像质量进行判断,判断出再次获取的新拍摄图像的图像质量大于或等于设定阈值,则可以发送停止除尘除雾信号至嵌入式控制器;嵌入式控制器接收停止除尘除雾信号,向驱动器输出停止除尘除雾信号;驱动器根据停止除尘除雾信号,控制气源设备关闭。
图3是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理方法的另一流程示意图。图3相对于图2更详细描述了本申请的技术方案。
参见图3,一种传感器除尘除雾处理方法,包括:
在步骤S301中,自动驾驶控制器获取飞行器的传感器拍摄的图像。
该步骤可以参见步骤S201的描述,此处不再赘述。
在步骤S302中,自动驾驶控制器判断图像的图像质量是否小于设定阈值,如果图像的图像质量小于设定阈值,执行步骤S303,如果图像的图像质量大于或等于设定阈值,返回步骤S301。
该步骤可以参见步骤S202的描述,此处不再赘述。
在步骤S303中,自动驾驶控制器向嵌入式控制器输出除尘除雾信号,执行步骤S304。
该步骤可以参见步骤S203的描述,此处不再赘述。
在步骤S304中,自动驾驶控制器判断防护罩是否打开,如果防护罩未打开,执行步骤S305,如果防护罩打开,执行步骤S306。
该步骤可以参见步骤S204的描述,此处不再赘述。
在步骤S305中,自动驾驶控制器通知嵌入式控制器将防护罩打开。
该步骤可以参见步骤S205的描述,此处不再赘述。
在步骤S306中,嵌入式控制器根据接收的除尘除雾信号,控制气源设备输出气体。
该步骤可以参见步骤S206的描述,此处不再赘述。
在步骤S307中,嵌入式控制器控制加热模块将气源设备输出的气体进行加热处理变成热干燥气体。
该步骤可以参见步骤S207的描述,此处不再赘述。
在步骤S308中,喷射模块将加热模块加热后的气体进行增速处理,再将气体冲击传感器透光层进行除尘除雾,再返回步骤S301。
该步骤可以参见步骤S208的描述,此处不再赘述。
在步骤S309中,自动驾驶控制器判断飞行器状态是否仍处于飞行状态,如果不是处于飞行状态,执行步骤S310,如果处于飞行状态,执行步骤S311。
一般而言,如果飞行器不是处于飞行状态,则传感器进入未工作状态,需关闭传感器的防护罩;其中传感器进入未工作状态包括飞行器静止或飞行器在陆地行驶。也就是说,在飞行器处于停止状态或陆地行驶状态时,飞行器的传感器将处于未工作状态。
该步骤中,自动驾驶控制器可以通过嵌入式控制器获得飞行器的工作状态,根据工作状态判断是飞行状态或不是处于飞行状态。
在步骤S310中,自动驾驶控制器通知嵌入式控制器将防护罩关闭。
自动驾驶控制器可以向嵌入式控制器输出防护罩关闭信号;嵌入式控制器接收防护罩关闭信号,向驱动器输出防护罩关闭信号;驱动器根据防护罩关闭信号驱动防护罩驱动电机转动,带动所述传动机构传动,通过传动机构带动防护罩关闭。闭合的防护罩可以在传感器非工作状态下,有效地保护传感器透光层。
保护传感器透光层的防护罩安装于环形喷头的前方。防护罩可以是壳形或板形,防护罩设置有滑动导轨,在传动机构的带动下,防护罩可以在滑动导轨的作用下滑动,实现防护罩的开启或闭合。
在步骤S311中,维持防护罩打开状态,自动驾驶控制器再次获取传感器新拍摄的图像,返回步骤S302。
再次获取传感器新拍摄的图像后,可以继续对再次获取的新拍摄图像的图像质量进行判断,判断出再次获取的新拍摄图像的图像质量大于或等于设定阈值,则可以发送停止除尘除雾信号至嵌入式控制器;嵌入式控制器接收停止除尘除雾信号,向驱动器输出停止除尘除雾信号;驱动器根据停止除尘除雾信号,控制气源设备关闭。
综上所描述,本申请实施例中,可以根据飞行器的传感器拍摄的图像的图像质量来确定是否需要除尘除雾,如果图像的图像质量小于设定阈值,则输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;并且对气体进行干燥除尘,开启加热模块对气体进行加热处理,获得无尘干燥的、具有设定压强和设定温度的气体;再通过喷头或气刀将气体吹出形成高速的环形气流,对传感器透光层形成冲击,实现非接触式的除尘除雾。这样,无需在透光层内部加入了间隔排布的加热丝,降低了对传感器透光层除尘除雾的成本,而且清洁过程不遮挡传感器,能够在飞行器行驶时同步清洁传感器透光层,实现良好的除尘除雾效果,使得传感器能够持续地获得图像质量良好的图像,更有助于行驶安全。
进一步的,本申请实施例中,如果再次获取的新拍摄图像的图像质量大于或等于设定阈值,则输出停止除尘除雾信号,以使气源设备关闭,停止对气体进行加热,能够降低对能源的消耗,避免不必要的能源消耗。
上述详细描述了本申请实施例的传感器除尘除雾处理方法,相应的,本申请实施例还提供一种传感器除尘除雾处理系统。
图4是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的结构示意图。
参见图4,一种传感器除尘除雾处理系统,包括自动驾驶控制器300、嵌入式控制器400、气源设备500、加热模块600、喷射模块700。
自动驾驶控制器300,用于获取飞行器的传感器拍摄的图像,如果图像的图像质量小于设定阈值,输出除尘除雾信号至嵌入式控制器400。
嵌入式控制器400,用于接收自动驾驶控制器300输出的除尘除雾信号,控制气源设备500输出气体。
气源设备500,用于在嵌入式控制器400的控制下输出气体。
加热模块600,用于将气源设备500输出的气体进行加热处理。
喷射模块700,用于将加热模块600处理后的气体冲击传感器透光层进行除尘除雾。
自动驾驶控制器300、嵌入式控制器400、气源设备500、加热模块600、喷射模块700之间可以通过有线或无线连接。飞行器在飞行行驶过程中,自动驾驶控制器300获取相机拍摄的图像;判断图像的图像质量是否小于设定阈值,如果图像的图像质量小于设定阈值,自动驾驶控制器300输出除尘除雾信号至嵌入式控制器400;嵌入式控制器400控制气源设备500输出具有设定压强的气体,自动驾驶控制器300还控制加热模块600对气源设备500输出的气体进行加热,使气体在进入喷射模块700之前具有设定温度。具有设定压强和设定温度的气体进入喷射模块700,使喷射模块700能够向传感器透光层喷射热的高速气流,使得热的高速气流冲击传感器透光层进行除尘除雾。
从该实例可以看出,本申请实施例中,可以根据飞行器的传感器拍摄的图像的图像质量来确定是否需要除尘除雾,如果图像的图像质量小于设定阈值,则输出除尘除雾信号控制气源设备输出气体;并且对气体进行加热处理;将处理后的气体冲击传感器透光层进行除尘除雾。这样,无需在透光层内部加入了间隔排布的加热丝,可以降低对传感器透光层除尘除雾的成本,通过加热气体对传感器透光层进行非接触式的除尘除雾,清洁过程不遮挡传感器,能够在飞行器行驶时同步清洁传感器透光层,实现良好的除尘除雾效果,使得传感器能够持续地获得图像质量良好的图像,更有助于行驶安全。
图5是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的另一结构示意图。
参见图5,一种传感器除尘除雾处理系统,包括自动驾驶控制器300、嵌入式控制器400、气源设备500、加热模块600、喷射模块700、驱动器800、防护装置900。
自动驾驶控制器300、嵌入式控制器400、气源设备500、加热模块600、喷射模块700的功能可以参见图4中的描述,此处不再赘述。
驱动器800,用于根据嵌入式控制器400传输的除尘除雾信号,启动气源设备500和控制防护罩开启和关闭。
嵌入式控制器400接收驾驶控制器300输出的除尘除雾信号,向驱动器800输出除尘除雾信号;驱动器800根据除尘除雾信号,启动气源设备500输出具有设定压强的气体。
如果自动驾驶控制器300判断再次获取的新拍摄图像的图像质量大于或等于设定阈值,输出停止除尘除雾信号至嵌入式控制器400,嵌入式控制器400接收驾驶控制器300输出的停止除尘除雾信号,向驱动器800输出停止除尘除雾信号;驱动器800根据停止除尘除雾信号,控制气源设备500停止输出气体。
如果自动驾驶控制器300确定防护罩未打开,在向嵌入式控制器400输出除尘除雾信号的同时,向嵌入式控制器400输出防护罩开启信号;嵌入式控制器400接收防护罩开启信号,向驱动器800输入防护罩开启信号;驱动器800根据防护罩开启信号,驱动防护罩驱动电机转动,带动传动机构传动,通过传动机构带动打开防护罩。
如果自动驾驶控制器300判断出飞行器不是处于飞行状态,则传感器处于未工作状态,此时自动驾驶控制器300可以向嵌入式控制器400输出防护罩关闭信号;嵌入式控制器400接收防护罩关闭信号,向驱动器800输出防护罩关闭信号;驱动器800根据防护罩关闭信号驱动防护罩驱动转动,带动传动机构传动,通过传动机构带动防护罩关闭。
在一实施例中,气源设备500可以是加压气泵5001。加压气泵5001中还可以加入除尘除湿棒芯5002。嵌入式控制器400接收驾驶控制器300输出的除尘除雾信号,向驱动器800输出除尘除雾信号;驱动器800根据除尘除雾信号启动加压气泵5001;加压气泵5001抽取气体进入加压气泵5001,对气体进行加压,通过出气管道向加热模块600输出具有设定压强的气体。另外,可以在加压气泵5001的进气管道内设置包括但不限于使用活性炭制成的除尘除湿棒芯5002,去除进入加压气泵的气体的灰尘和水汽等杂质,使进入加压气泵5001的气体是干燥无尘的,以提高除尘除雾装置除尘除雾的效果,延长加压气泵的使用寿命。加压气泵5001将进入的气体进行加压,使气体具有设定压强,具有设定压强的气体进入加热模块600,加热模块600对进入的气体进行加热,使气体具有设定温度。
其中,防护装置900包括防护罩901、防护罩驱动电机902、传动机构903、限位感应器904(图6所示)。防护装置900的结构可以同时参见图6,图6是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的防护装置的结构示意图。
防护罩901,用于保护传感器透光层。
防护罩驱动电机902,用于在驱动器800的驱动下转动,带动传动机构903传动。
传动机构903,用于连接防护罩901与防护罩驱动电机902,根据防护罩驱动电机902的转动,带动防护罩901开启或闭合。
限位感应器904,安装于防护罩901,用于在防护罩901的开启或闭合,移动至限定位置时,反馈状态信号至嵌入式控制器400,以使嵌入式控制器400依据状态信号通过驱动器800控制防护罩驱动电机902。
保护传感器透光层的防护罩901可以安装于喷头或气刀的前方。防护罩901可以是壳形或板形,防护罩901设置有滑动导轨9011,在传动机构903的带动下,防护罩901可以在滑动导轨9011的作用下滑动,实现防护罩901的开启或闭合。在传感器停止工作时,闭合的防护罩901可以闭合,有效地保护传感器透光层,同时避免不必要的能量消耗。
防护罩驱动电机902可以是正反转电机。防护罩驱动电机902可以根据驱动器800的防护罩开启信号进行正向转动,带动传动机构903,通过传动机构903开启防护罩901;防护罩驱动电机902可以根据驱动器800的防护罩关闭信号进行反向转动,带动传动机构903,通过传动机构903关闭防护罩901。
防护罩901与防护罩驱动电机902之间通过传动机构903传动。传动机构903包括但不限于采用钢丝绳的绳传动机构,绳传动机构包括传动绳9031、传动绳轮9032、传动绳支撑点9033;传动绳9031由传动绳支撑点9033支撑。在防护罩驱动电机902转动时,传动绳轮9032转动收紧或松开传动绳9031;传动绳9031带动防护罩901开启或关闭。绳传动机构的绳传动轨迹可以根据需要进行设计,以减小传动机构903所需的空间,实现传动机构903的紧凑安装。例如,绳传动轨迹可以根据机舱剩余空间设计,充分利用机舱内狭小间隙,减小传动机构903所需的空间要求。
需说明的是,传动机构903也可以采用齿轮传动机构、或蜗轮蜗杆传动机构。
防护罩901的两端可以分别设置限位感应器904,当防护罩驱动电机902转动通过传动机构903带动防护罩901开启或关闭,防护罩901移动到限定位置时,限位感应器904反馈状态信号至嵌入式控制器400;嵌入式控制器400接收限位感应器904反馈的状态信号,通过驱动器800控制防护罩驱动电机902停机,防护罩901停止移动,完成防护罩901的开启或关闭。
图7是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的环形喷头的结构示意图;图8是本申请实施例示出的传感器除尘除雾处理系统的环形喷头的气流示意图。
参见图7和图8,在一实施例中,喷射模块700通过喷头或气刀将气体吹出形成高速气流。喷射模块700包括环形喷头701;环形喷头701包括进气孔7011、多个出气孔7012、环形气道7013,多个出气孔周向排列于环形喷头701的内侧.
环形喷头701可以是圆形或者矩形,环形喷头701的形状可以根据传感器透光层的形状进行设计。无尘干燥的、具有设定压强和设定温度的气体由进气孔7011进入环形气道7013,环形气道7013内的气体通过在环形喷头701内侧周向均匀排列的多个扁平的出气孔7012向传感器透光层喷出,能够增加气体的流出速度,使多个扁平的出气孔7012喷向传感器透光层的气体呈圆锥形的环形气流7014,对传感器透光层形成冲击,有利于清洁透光层的灰尘和雾气。
图9是本申请实施例示出的除尘除雾装置的环形喷头的安装示意图;
图10是本申请实施例示出的除尘除雾装置的环形喷头的安装结构示意图。
参见图9和图10,环形喷头701通过紧固件1003安装于传感器外壳1001,环形喷头701与紧固件1003通过连接件1004连接。紧固件1003可以是开合式环形的紧固件1003,开合式环形的紧固件1003的形状与传感器外壳1001的形状相匹配,开合式环形的紧固件1003设有铰接件1005和闭合开关1006,打开闭合开关1006,通过铰接件1005将开合式环形的紧固件1003套于传感器外壳1001,环形喷头701置于传感器透光层1002的前方,环形喷头701的轴线与传感器透光层1002的轴线重合,将闭合开关1006闭合,将开合式环形的紧固件1003固定于传感器外壳1001。紧固件1003与传感器外壳1001接触的一侧设有橡胶垫1007,橡胶垫1007能够起到缓冲作用,避免紧固件1003损坏传感器,同时增加紧固件1003与传感器外壳1001的摩擦力,提高紧固件1003与传感器的安装稳定性。环形喷头701通过开合式环形的紧固件1003安装于传传感器透光层1002的前方,能够实现环形喷头701的快速安装,且安装结构简单紧凑。
环形喷头701可以分别安装于雷达透光层和相机透光层的前方。在驾驶控制器300判断相机拍摄的图像的图像质量小于设定阈值时,分别安装于雷达透光层和相机透光层前方的环形喷头701,可以同时向雷达透光层和相机透光层喷射干燥无尘的、具有设定压强和设定温度的气体,同时对雷达透光层和相机透光层进行除尘除雾。
关于上述实施例中的系统,其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不再做详细阐述说明。
图11是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。该电子设备例如可以是飞行器的自动驾驶控制器或嵌入式控制等。
参见图11,电子设备1100包括存储器1101和处理器1102。
处理器1102可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器1101可以包括各种类型的存储单元,例如系统内存、只读存储器(ROM),和永久存储装置。其中,ROM可以存储处理器1102或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中,永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中,永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备,例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外,存储器1101可以包括任意计算机可读存储媒介的组合,包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM,SRAM,SDRAM,闪存,可编程只读存储器),磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中,存储器1101可以包括可读和/或写的可移除的存储设备,例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM,双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器1101上存储有可执行代码,当可执行代码被处理器1102处理时,可以使处理器1102执行上文述及的方法中的部分或全部。
此外,根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品,该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
或者,本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质),其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码),当可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或电子设备、服务器等)的处理器执行时,使处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。
以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
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