潘胤卓 肖童 肖峰

摘要：为了提高环卫工人的工作效率，设计了具有自跟随功能的垃圾清洁车，可实现清洁车边吸垃圾边跟随操作者的功能。分别从机械结构设计、控制系统设计和动力系统设计3个方面，阐述了该设备的设计原理和方法。

关键词：垃圾清洁车;UWB定位;自跟随

0 引言

目前环卫工人清洁小区卫生主要采用手推垃圾车配合相应的清扫工具进行作业。环卫工人需边推车边打扫，作业效率低，劳动强度大。如果垃圾车能自动跟随环卫工人工作，并具有吸垃圾功能，便可大大提高环卫工人的工作效率。

目前主流的跟随技术有两种，分别是视觉跟随技术和UWB跟随技术。视觉跟随技术采用CCD摄像头传感器，主要依靠图像特征进行定位，具有价格高、处理复杂等特点，在光线不足和视线受阻的情况下无法工作，不适应夜晚和人流密集的环境[1]。UWB跟随技术采用无线脉冲波定位，具有定位准确度高、成本低、不受光线和视线遮挡影响等特点[2]。由于环卫工人的作业环境人流密集，有时在夜晚作业，因此，自跟随垃圾清洁车采用UWB定位技术，可降低环境影响，实现实时跟随的作业目的。

1 机械结构设计

1.1    自跟随垃圾清洁车整体结构

自跟随垃圾清洁车整体结构如图1所示，由吸尘装置、行走装置和架体组成。

1.2    吸尘装置设计

吸尘装置由壳体、风机、滤芯、随意停支杆、吸尘管和满仓传感器组成，如图2所示。风机在壳体内产生负压，垃圾杂物由吸尘管进入壳体。……