自主清洁无人机及其控制方法与流程

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种自主清洁无人机及其控制方法。


背景技术：

2.旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的无人驾驶旋翼飞行器。以四旋翼为例，电池供电为四个电机提供能源，电机转动带动桨叶旋转，从而产生推力。高空玻璃、路灯、监控摄像头等设备通常是采用人工进行清洁工作，人工清洁作业危险高、清洗效率低、清洗费用昂贵，随着无人机技术的发展，无人机开始替代人工完成危险或不适宜人员活动领域的任务，包括高空清洁、摄像头清洁等。在外部空间进行清洁工作时，无人机可以基于gps定位信息实现导航飞行，但针对矿井、隧道等gps拒止场景的地下空间中的清洁工作，无人机需要进行自主导航飞行，最终实现目标区域的清洁工作。此外，相关技术中的清洁无人机搭载的清洁装置要与供液车配合使用，控制复杂，同时也不便应用于高空作业。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种自主清洁无人机。本发明的实施例还提出一种自主清洁无人机的控制方法。
4.本发明实施例的自主清洁无人机包括：无人机主体，所述无人机主体具有用于放置电子元件的安装腔，所述电子元件至少包括遥控遥测装置；感知定位组件，所述感知定位组件包括激光雷达和深度相机中的至少一种，所述感知定位组件设在所述无人机主体的顶部，用于构建环境地图获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息；清洁组件，所述清洁组件包括转台、目标定位装置和清洁装置，所述转台与所述无人机主体相连并相对所述无人机主体可转动地设置，所述目标定位装置与所述清洁装置均与所述转台相连并可随所述转台转动，所述目标定位装置用于对清洁目标进行定位，所述遥控遥测装置用于向所述清洁装置发送清洁信号以对清洁目标进行清洁操作，所述目标定位装置还用于采集清洁目标图像，所述遥控遥测装置用于根据内置的图像分析模块检测目标是否需要清洁。
5.在一些实施例中，所述遥控遥测装置还用于控制所述转台的转动，以带动所述目标定位装置和所述清洁装置转动。
6.在一些实施例中，所述转台具有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的旋转轴线与所述第二转轴的旋转轴线相互垂直，所述转台围绕所述第一转轴与所述无人机主体相对转动，所述目标定位装置和所述清洁装置设置在第二转轴上。
7.在一些实施例中，所述目标定位装置包括目标定位模块和图像采集模块，所述目标定位模块用于对清洁目标进行定位，并将清洁目标的定位信息发送至所述遥控遥测装置；所述图像采集模块用于对清洁目标的图像进行采集，并将采集的图像发送至所述遥控遥测装置。
8.在一些实施例中，所述目标定位装置为光电载荷，所述光电载荷与所述遥控遥测
装置通讯连接。
9.在一些实施例中，自主清洁无人机还包括卫星定位导航装置，所述卫星定位导航装置设在所述无人机主体内或设在所述感知定位组件中，用于提供外部空间定位信息。
10.在一些实施例中，所述清洁装置包括高压气瓶和清洁剂瓶，所述高压气瓶和所述清洁剂瓶均可拆卸地与所述转台连接，所述高压气瓶用于向清洁目标喷射高压气体，所述清洁剂瓶用于向清洁目标喷射清洁剂。
11.在一些实施例中，所述无人机本体包括：机体，所述机体内限定出所述安装腔，所述安装腔内填充有用于防爆的惰性气体且所述安装腔为正压腔；若干机臂、若干防爆电机和若干桨叶，所述机臂的一端与所述机体相连，所述防爆电机一一对应对安装在所述机臂的另一端，所述桨叶一一对应地与所述防爆电机驱动连接。
12.在一些实施例中，自主清洁无人机还包括压力传感器和温度传感器，所述压力传感器用于监测所述安装腔内的压力，所述温度传感器用于监测所述安装腔内的温度；防爆控制器，所述防爆控制器安装于所述安装腔内与所述压力传感器和所述温度传感器通讯连接，所述防爆控制器用于接收检测信号并判断压力检测值/温度检测值是否高于对应阈值，并在判断压力检测值/温度检测值高于对应阈值后，发送报警信号至所述遥控遥测装置。
13.本发明另一方面实施例提供的自主清洁无人机的控制方法，包括：
14.所述遥控遥测装置根据所述感知定位组件的定位信息和障碍物信息指导所述无人机向着目标物飞行；
15.所述遥控遥测装置控制所述转台转动以带动所述目标定位装置和所述清洁装置移动；
16.所述目标定位装置获取清洁目标的图像信息并传输至所述遥控遥测装置，所述遥控遥测装置的图像分析模块检测清洁目标是否需要清洁；
17.若经分析判断清洁目标需要清洁，所述遥控遥测装置向所述清洁装置发送清洁信号，所述清洁装置对清洁目标进行清洁操作；
18.清洁操作之后，所述目标定位装置继续获取清洁目标的图像信息并传输至所述遥控遥测装置，所述图像分析模块检测清洁目标是否需要继续清洁；
19.若经分析判断清洁目标需要继续清洁，所述遥控遥测装置向所述清洁装置发送清洁信号，所述清洁装置对清洁目标进行清洁操作，直至所述图像分析模块检测清洁目标清洁完成。
20.本发明实施例提供的自主清洁无人机采用感知定位组件获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息，最终实现无人机在目标区域的自主飞行，可实现外部空间/gps拒止环境/内部空间的环境信息和定位信息，解决无人机在复杂环境下的定位问题，提高无人机在公路、矿井、隧道等复杂环境下的自主作业能力。本发明提出的自主无人机通过搭载便捷易用的清洁装置，替代了相关技术中需要与供液车配合使用的方案，最终实现对目标区域的清洁作业，解决了清洁装置控制复杂，不便于高空作业的问题。
21.此外，本发明的自主清洁无人机的控制方法提出了一种闭环清洁方案，目标定位装置采集目标清洁之后的图像，发送到遥控遥测装置，通过装置内置的图像智能分析模块检测目标是否清洁完成/清理干净，最终实现目标清洁的闭环作业，有益于实现系统的远程自主作业。
附图说明
22.图1是本发明实施例提供的自主清洁无人机的结构示意图。
23.图2是本发明实施例提供的自主清洁无人机的控制方法的简易示意图。
24.附图标记：
25.自主清洁无人机100、无人机主体1、机体11、机臂12、防爆电机13、桨叶14、感知定位组件2、清洁组件3、转台31、目标定位装置32、清洁装置33。
具体实施方式
26.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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.下面根据图1描述本发明实施例提供的自主清洁无人机100的基本结构。如图1所示，自主清洁无人机100包括无人机主体1、感知定位组件2以及清洁组件。
28.无人机主体1用于放置电子元件的安装腔，电子元件至少包括遥控遥测装置。感知定位组件2设在无人机主体1的顶部，感知定位组件2包括激光雷达和深度相机中的至少一种，感知定位组件2用于构建环境地图获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息。将感知定位组件2安装于无人机主体1的上方，形成无遮挡的周向视场，有助于传感器输出精确的空间定位信息以及障碍物位置信息，以便于无人机稳定飞行与自主避障。
29.清洁组件3包括转台31、目标定位装置32和清洁装置33，转台31与无人机主体1的底部相连并相对无人机主体1可转动地设置，目标定位装置32与清洁装置33均与转台31相连并可随转台31转动，目标定位装置32用于对清洁目标进行定位，遥控遥测装置用于向清洁装置33发送清洁信号以对清洁目标进行清洁操作，目标定位装置32还用于采集清洁目标图像，遥控遥测装置用于根据内置的图像分析模块检测目标是否需要清洁。
30.在自主清洁无人机100进行清洁作业时，目标定位装置32将目前清洁目标的图像进行采集并发送至遥控遥测装置中，遥控遥测装置分析图像判断当前目标是否需要进行清洁工作。
31.若遥控遥测装置分析图像判断当前目标需要进行清洁工作，向清洁装置33发送清洁信号，清洁装置33在接收到清洁信号之后，对清洁目标进行清洁操作。并且，在一系列的清洁操作完成之后，目标定位装置32对清洁后的目标图像进行采集，遥控遥测装置继续分析图像，判断目标是否清洁完全，若经判断目前清洁工作尚未达到标准，则继续向清洁装置33发送清洁信号，清洁装置33对目标进行进一步清洁，直至目标清洁工作达到标准，遥控遥测装置分析当前目标不再需要进行清洁工作。
32.本发明实施例还提出了一种自主清洁无人机的控制方法，自主清洁无人机100为本发明任一项实施例提供的自主清洁无人机100，如图2所示，控制方法具体包括：
33.遥控遥测装置根据感知定位组件2的定位信息和障碍物信息指导无人机向着目标物飞行；
34.遥控遥测装置控制转台31转动以带动目标定位装置32和清洁装置33移动；
35.目标定位装置32获取清洁目标的图像信息并传输至遥控遥测装置，遥控遥测装置的图像分析模块检测清洁目标是否需要清洁；
36.若经分析判断清洁目标需要清洁，遥控遥测装置向清洁装置33发送清洁信号，清
洁装置33对清洁目标进行清洁操作；
37.清洁操作之后，目标定位装置32继续获取清洁目标的图像信息并传输至遥控遥测装置，图像分析模块检测清洁目标是否需要继续清洁；
38.若经分析判断清洁目标需要继续清洁，遥控遥测装置向清洁装置33发送清洁信号，清洁装置33对清洁目标进行清洁操作，直至图像分析模块检测清洁目标清洁完成。
39.本发明实施例提供的自主清洁无人机采用感知定位组件获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息，最终实现无人机在目标区域的自主飞行，可实现外部空间/gps拒止环境/内部空间的环境信息和定位信息，解决无人机在复杂环境下的定位问题，提高无人机在公路、矿井、隧道等复杂环境下的自主作业能力。本发明提出的自主无人机通过搭载便捷易用的清洁装置，替代了相关技术中需要与供液车配合使用的方案，最终实现对目标区域的清洁作业，解决了清洁装置控制复杂，不便于高空作业的问题。
40.此外，本发明的自主清洁无人机的控制方法提出了一种闭环清洁方案，目标定位装置采集目标清洁之后的图像，发送到遥控遥测装置，通过装置内置的图像智能分析模块检测目标是否清洁完成/清理干净，最终实现目标清洁的闭环作业，有益于实现系统的远程自主作业。
41.在一些实施例中，遥控遥测装置还用于控制转台31的转动，以带动目标定位装置32和清洁装置33转动，实时控制目标定位装置32的目标定位位置。
42.在一些具体实施例中，转台31具有第一转轴和第二转轴，第一转轴的旋转轴线与第二转轴的旋转轴线相互垂直，转台31围绕第一转轴与无人机主体1相对转动，目标定位装置32和清洁装置33设置在第二转轴上。通过第一转轴和第二转轴的设置，目标定位装置32和清洁装置33实现全方位的转动，从而更好地定位清洁目标并对清洁目标进行清洁。
43.可选地，目标定位装置32包括目标定位模块和图像采集模块。目标定位模块用于对清洁目标进行定位，并将清洁目标的定位信息发送至遥控遥测装置，遥控遥测装置根据清洁目标的实时定位信息，指导无人机飞行和转台31的第一转轴和第二转轴的转动，使自主清洁无人机100更快更精准地定位到清洁目标，并完成对多个清洁目标的清洁工作。图像采集模块用于对清洁目标的图像进行采集，并将采集的图像发送至遥控遥测装置，遥控遥测装置内置的图像分析模块根据采集的目标图像进行分析，分析目标是否需要清洁。
44.进一步可选地，目标定位装置32为光电载荷，光电载荷与遥控遥测装置通讯连接以便与将清洁目标的定位信息以及图像信息发送至遥控遥测装置。可选地，光电载荷与遥控遥测装置之间可以采用有线连接方式实现通讯连接，也可以采用无线连接方式实现通讯连接，本发明对此不作限制。
45.在一些实施例中，清洁装置33包括高压气瓶和清洁剂瓶，高压气瓶和清洁剂瓶均可拆卸地与转台31连接，高压气瓶用于向清洁目标喷射高压气体，清洁剂瓶用于向清洁目标喷射清洁剂，以溶解污染物。高压气瓶和清洁剂瓶配合使用，向清洁目标喷射高压气体和喷射清洁剂，起到优异的清洁效果。
46.优选地，本发明实施例中的目标定位装置32为微型光电载荷，并且这种微型光电载荷具有增稳瞄准功能，中心瞄准位置即为高压气瓶和清洁剂瓶的喷射位置。自主清洁无人机100进行清洁作业时，微型光电载荷获取清洁目标的定位信息和图像信息，将定位信息以及图像信息发送至遥控遥测装置。遥控遥测装置向高压气瓶和清洁剂瓶发送清洁信号，
清洁剂瓶向清洁目标喷射化学溶剂溶解污染物，之后高压气瓶喷射高压气体进行表面清洁，最终实现对目标区域的清洁作业。
47.进一步地，高压气瓶和清洁剂瓶为标准罐装产品，可快速更换，有利于小型无人机/其他设备用的清洁装置重量轻、便携易用。
48.在一些实施例中，自主清洁无人机100还包括卫星定位导航装置，卫星定位导航装置设在无人机主体1内，或者，设在感知定位组件2中，用于提供外部空间定位信息。
49.本发明实施例提供的自主清洁无人机100的清洁装置33重量轻，罐装清洁剂/高压气体为标准罐装产品，可快速更换，可挂载于小型无人机上应用于城市公路上高处的路灯、监控摄像头、桥梁等人员清洗效率低、爬高危险的场景，也可以应用于矿井、隧道等gps拒止环境下的监控摄像头或其他设备的清洗场景。自主清洁无人机100的自主定位系统采用感知定位传感器获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息，最终实现无人机在目标区域的自主飞行，可实现外部空间/gps拒止环境/内部空间的环境信息和定位信息，解决无人机在复杂环境下的定位问题，提高无人机在公路、矿井、隧道等复杂环境下的自主作业能力。本发明设计思想适用于多种复杂场景，可根据具体飞行任务和飞行环境需要进行其他传感器的结构布局，提高了无人机应用的广泛性。
50.进一步地，无人机本体1包括机体11、若干机臂12、若干防爆电机13、若干桨叶14。机体11内限定出安装腔，安装腔内填充有用于防爆的惰性气体且安装腔为正压腔。机臂12的一端与机体11相连，防爆电机13一一对应对安装在机臂12的另一端，桨叶14一一对应地与防爆电机13驱动连接。安装腔内还设有系统电源，系统电源用于向防爆电机13供电，防爆电机13运作驱动桨叶14转动，是自主清洁无人机100具有起飞的动力。
51.机体11具有与内部安装腔连通的充气口和泄压口，充气口用于向安装腔内填充惰性气体以使安装腔内的压力上升，泄压口用于从安装腔内排出惰性气体以使安装腔内的压力下降。充气阀设在机体11的充气口处，泄压阀设在机体11的泄压口处，充气阀和泄压阀配合以调节安装腔内的气体压力，使安装腔内的气体压力保持在合理范围内，更好地起到防爆的目的。
52.通过在安装腔内充满具有一定压力的惰性气体，惰性气体将机体内的电气元件包覆在内，防止内部电气短路等引起的爆炸，形成稳定的防爆机制，具有良好的防爆效果，解决了无人机于煤矿井下应用时的防爆问题，使无人机具有安全系数高的优势。
53.在一些实施例中，遥控遥测装置通过控制防爆电机13的输出转速控制自主清洁无人机100的飞行。作为示例，自主清洁无人机100包括电子调速器，遥控遥测装置与电子调速器信号连接并根据遥控器指令信号或安装腔内的压力/温度向电子调速器发送控制信号，电子调速器根据控制信号调节防爆电机13的转速。
54.防爆电机13的连接电线穿过机臂12与机体11内的系统电源电连。在一些实施例中，机臂12为中空结构，电线穿过机臂12将系统电源与防爆电机13电连，机臂12内填充有正压的惰性气体。
55.进一步地，机臂12的中空内腔与机体11内的安装腔连通，以使安装腔内的惰性气体可以通入机臂12，使机臂12内填充有正压的惰性气体。机臂12内正压的惰性气体使得防爆电机13与电线的电气连接部分被包覆于防爆的惰性气体中，从而进一步提高自主清洁无人机100的防爆系数，避免防爆电机13的电气连接位置发生短路爆炸，形成完整的防爆系
统，解决无人机于煤矿井下应用的防爆问题，使自主清洁无人机100较好的适应于煤矿井下防爆等作业场景。
56.进一步地，本发明实施例提供的自主清洁无人机100的电气部分连接均采用隔爆型接线端子。
57.在一些实施例中，本发明实施例提供的自主清洁无人机100还包括压力传感器、温度传感器和防爆控制器。压力传感器和温度传感器的检测端头均位于机体11的安装腔内，压力传感器用于监测安装腔内的气体压力，温度传感器用于监测安装腔内的温度。防爆控制器安装于安装腔内，并与压力传感器和温度传感器中的每一者通讯连接。其中防爆控制器与压力传感器和温度传感器通讯连接是指，防爆控制器可以与压力传感器和温度传感器之间采用电线实现有线连接，也可以与压力传感器和温度传感器之间采用无线通讯装置实现无线信号连接。
58.压力传感器和温度传感器将检测到的检测信号输送至防爆控制器，防爆控制器接收压力传感器和温度传感器的检测信号并判断安装腔内的压力检测值/温度检测值是否高于对应阈值，即判断压力检测值是否高于压力设定阈值，以及判断温度检测值是否高于温度设定阈值。若判断压力检测值高于压力设定阈值，和/或，温度检测值高于温度设定阈值，说明此时安装腔内的气体环境发生异常，防爆控制器发送报警信号至遥控遥测装置。遥控遥测装置在接收到防爆控制器的报警信号之后，采取安全措施，控制自主清洁无人机100降落或返航。
59.在一些实施例中，自主清洁无人机100还包括自动断电器，自动断电器与系统电源电连，用于自动切断系统电源。遥控遥测装置与自动断电器通讯连接以便在无人机降落后控制自动断电器切断系统电源，以进一步避免机体11内的电气元件发生通电爆炸现象。
60.需要说明的是，遥控遥测装置、防爆控制器和自动断电器可以为硬件和软件的结合，也可以由硬件实现，本领域的技术人员可以根据相关领域知识，结合本发明提出的功能特征以及控制逻辑，设计制备出具有相应控制功能的控制器，本发明对此不作赘述。
61.综上，压力传感器和温度传感器监测机体安装腔内部压力和温度，当防爆控制器检测到压力/温度高于标准值阈值或者发生其他异常状态之后，发送报警信息至遥控遥测装置，无人机采取安全措施，返航/就地降落等，并通过内置的自动断电器切断系统电源，解决无人机于煤矿井下的安全飞行问题，可较好的适应于煤矿井下防爆等作业场景。
62.在一些实施例中，机体11包括舱体和舱门，舱门与舱体相连限定出所述安装腔，舱门具有开启状态和锁死状态。在开启状态，舱门可以被打开，可以通过舱门对机体11内的电气元件进行维护；在锁死状态，舱门不允许被打开，机体11处于密封状态，向安装腔内填入惰性气体。
63.进一步地，自主清洁无人机100还包括舱门控制器，舱门控制器与舱门相连，用于控制舱门处于开启状态或锁死状态，实现自主清洁无人机100的安全保护。可选地，舱门控制器安装在舱门的门锁处，在锁死状态，无法正常从外侧开启舱门，在开启状态，操作人员可以正常打开门锁，开启舱门，对安装腔内部的电气元件进行维保。
64.当安装腔内的气体压力大于外界压力，或者，系统电源未断开时，舱门控制模块控制舱门处于锁死状态；
65.当安装腔内的气体压力与外界压力一致，并且，系统电源断开，舱门控制模块控制
舱门处于开启状态。
66.舱门控制器可选择性地采用算法或硬件或算法与硬件结合的方式实现对舱门的控制。在检测到安装腔内具有正压或者系统电源未断开时，舱门锁死无法打开，实现安全保护，可较好地适应于煤矿井下防爆等作业场景。若要打开舱门，必须保证机体11内安装腔泄压后内部压力与外部大气压力一致，同时系统电源已断开。
67.本发明实施例还提出了一种自主清洁无人机100的防爆控制方法，具体包括：
68.检测安装腔内的压力/温度，当安装腔内的气体压力/温度高于对应阈值，控制无人机返航或降落；
69.检测安装腔的气体压力并与外界压力比较，检测系统电源，当安装腔内的气体压力大于外界压力或者系统电源未断开时，安装腔封闭，当安装腔内的气体压力与外界压力一致且系统电源断开，安装腔可开启；
70.检测无人机是否降落，若无人机降落，控制系统电源断开。
71.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”、“顺时针”、“逆时针”、“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。
72.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
73.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
74.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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，对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种自主清洁无人机，其特征在于，包括：无人机主体，所述无人机主体具有用于放置电子元件的安装腔，所述电子元件至少包括遥控遥测装置；感知定位组件，所述感知定位组件包括激光雷达和深度相机中的至少一种，所述感知定位组件设在所述无人机主体的顶部，用于构建环境地图获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息；清洁组件，所述清洁组件包括转台、目标定位装置和清洁装置，所述转台与所述无人机主体相连并相对所述无人机主体可转动地设置，所述目标定位装置与所述清洁装置均与所述转台相连并可随所述转台转动，所述目标定位装置用于对清洁目标进行定位，所述遥控遥测装置用于向所述清洁装置发送清洁信号以对清洁目标进行清洁操作，所述目标定位装置还用于采集清洁目标图像，所述遥控遥测装置用于根据内置的图像分析模块检测目标是否需要清洁。2.根据权利要求1所述的自主清洁无人机，其特征在于，所述遥控遥测装置还用于控制所述转台的转动，以带动所述目标定位装置和所述清洁装置转动。3.根据权利要求2所述的自主清洁无人机，其特征在于，所述转台具有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的旋转轴线与所述第二转轴的旋转轴线相互垂直，所述转台围绕所述第一转轴与所述无人机主体相对转动，所述目标定位装置和所述清洁装置设置在第二转轴上。4.根据权利要求1所述的自主清洁无人机，其特征在于，所述目标定位装置包括目标定位模块和图像采集模块，所述目标定位模块用于对清洁目标进行定位，并将清洁目标的定位信息发送至所述遥控遥测装置；所述图像采集模块用于对清洁目标的图像进行采集，并将采集的图像发送至所述遥控遥测装置。5.根据权利要求4所述的自主清洁无人机，其特征在于，所述目标定位装置为光电载荷，所述光电载荷与所述遥控遥测装置通讯连接。6.根据权利要求1所述的自主清洁无人机，其特征在于，还包括卫星定位导航装置，所述卫星定位导航装置设在所述无人机主体内或设在所述感知定位组件中，用于提供外部空间定位信息。7.根据权利要求1所述的自主清洁无人机，其特定在于，所述清洁装置包括高压气瓶和清洁剂瓶，所述高压气瓶和所述清洁剂瓶均可拆卸地与所述转台连接，所述高压气瓶用于向清洁目标喷射高压气体，所述清洁剂瓶用于向清洁目标喷射清洁剂。8.根据权利要求1所述的自主清洁无人机，其特征在于，所述无人机本体包括：机体，所述机体内限定出所述安装腔，所述安装腔内填充有用于防爆的惰性气体且所述安装腔为正压腔；若干机臂、若干防爆电机和若干桨叶，所述机臂的一端与所述机体相连，所述防爆电机一一对应对安装在所述机臂的另一端，所述桨叶一一对应地与所述防爆电机驱动连接。9.根据权利要求8所述的自主清洁无人机，其特征在于，还包括：压力传感器和温度传感器，所述压力传感器用于监测所述安装腔内的压力，所述温度
传感器用于监测所述安装腔内的温度；防爆控制器，所述防爆控制器安装于所述安装腔内与所述压力传感器和所述温度传感器通讯连接，所述防爆控制器用于接收检测信号并判断压力检测值/温度检测值是否高于对应阈值，并在判断压力检测值/温度检测值高于对应阈值后，发送报警信号至所述遥控遥测装置。10.一种自主清洁无人机的控制方法，其特征在于，所述自主清洁无人机为根据权利要求1-9中任一项所述的自主清洁无人机，所述控制方法包括：所述遥控遥测装置根据所述感知定位组件的定位信息和障碍物信息指导所述无人机向着目标物飞行；所述遥控遥测装置控制所述转台转动以带动所述目标定位装置和所述清洁装置移动；所述目标定位装置获取清洁目标的图像信息并传输至所述遥控遥测装置，所述遥控遥测装置的图像分析模块检测清洁目标是否需要清洁；若经分析判断清洁目标需要清洁，所述遥控遥测装置向所述清洁装置发送清洁信号，所述清洁装置对清洁目标进行清洁操作；清洁操作之后，所述目标定位装置继续获取清洁目标的图像信息并传输至所述遥控遥测装置，所述图像分析模块检测清洁目标是否需要继续清洁；若经分析判断清洁目标需要继续清洁，所述遥控遥测装置向所述清洁装置发送清洁信号，所述清洁装置对清洁目标进行清洁操作，直至所述图像分析模块检测清洁目标清洁完成。

技术总结
本发明公开了一种自主清洁无人机及其控制方法，自主清洁无人机包括无人机主体、感知定位组件以及清洁组件，感知定位组件设在无人机主体的顶部，用于构建环境地图获取无人机的定位信息和全方位的障碍物信息，最终实现无人机在目标区域的自主飞行。清洁组件包括转台、目标定位装置和清洁装置，目标定位装置用于对清洁目标进行定位，遥控遥测装置用于向清洁装置发送清洁信号以对清洁目标进行清洁操作，目标定位装置还用于采集清洁目标图像，遥控遥测装置用于根据内置的图像分析模块检测目标是否需要清洁，最终实现目标清洁的闭环作业，有益于实现系统的远程自主作业。益于实现系统的远程自主作业。益于实现系统的远程自主作业。


技术研发人员：王保兵 高海跃 王凯 王丹丹
受保护的技术使用者：北京煤科天玛自动化科技有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/27