一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)

何 龍，潘江如，張 成，甄世嬋，李 瀟

(新疆工程學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，烏魯木齊 831200)

0 引言

我國(guó)國(guó)土遼闊，由于緯度因素影響，北方的冬季一般會(huì)持續(xù)3～5個(gè)月，部分地區(qū)冬季持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。每當(dāng)下雪季，道路積雪會(huì)嚴(yán)重影響出行安全和交通運(yùn)輸，交通事故頻發(fā)[1]。

我國(guó)現(xiàn)有的冬季常用除雪方式主要包括人工掃雪、化學(xué)融雪和機(jī)械除雪這三類[2]。人工掃雪除雪速度慢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，在除雪時(shí)間上，通常受到諸多因素的限制，不能及時(shí)有效地除雪，路面既要遇雪受凍又要被除雪工具敲鑿，極大的縮短了道路的使用壽命；化學(xué)融雪除雪法是運(yùn)用氯化物融雪劑降低雪的融點(diǎn)，化雪成水，以實(shí)現(xiàn)除雪的目的，但化學(xué)試劑會(huì)造成路面腐蝕，極大地減小道路的使用壽命，并且在使用化學(xué)藥劑化雪成水的過程中，融雪劑中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)隨雪水進(jìn)入到自然環(huán)境中去，當(dāng)這些化學(xué)物質(zhì)在自然環(huán)境中超過一定量時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致土壤鹽化鹽害，造成植物受損嚴(yán)重枯死，甚至?xí)箘?dòng)物病害死亡，極易造成污染環(huán)境。

機(jī)械除雪法則是我國(guó)目前使用最普遍的一種除雪方法。但是我國(guó)除雪機(jī)械的研制起步發(fā)展較晚，市場(chǎng)上現(xiàn)有的除雪機(jī)械從適用范圍上主要分為兩類：大型掃雪車和小型除雪機(jī)。大型掃雪車主要適用于交通運(yùn)輸路線的積雪清掃，由于設(shè)計(jì)體積大，只能在寬闊道路上使用，不能在其狹小道路作業(yè)，較為典型的是匯強(qiáng)重工生產(chǎn)的HQC GS-5000大功率超寬全鋼絲滾刷系列，每次掃雪寬度在4～5米，這類除雪車只能適用于交通運(yùn)輸干線的路面清雪工作，而隨著近年來我國(guó)城市化的不斷發(fā)展，城區(qū)面積的逐步擴(kuò)大，對(duì)于小型除雪機(jī)的依賴增多，大型掃雪車應(yīng)用范圍單一，不能廣泛推廣應(yīng)用；小型除雪機(jī)則主要用于人行道、公園小道、學(xué)校等狹窄道路場(chǎng)所的除雪作業(yè)，然而市面上現(xiàn)有的小型除雪機(jī)以手推式為主，智能化、自動(dòng)化水平低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在進(jìn)行除雪作業(yè)時(shí)，普遍需要人工輔助進(jìn)行積雪的清掃，浪費(fèi)大量的人力物力資源，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且除雪效率低，除雪效果差，綜合性能較差[3-5]。

圖1 除雪機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

針對(duì)上述小型除雪機(jī)存在的除雪效率低、應(yīng)用范圍小、不能全自動(dòng)化作業(yè)等問題，設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人，采用計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)除雪機(jī)器人的全自動(dòng)路線規(guī)劃和導(dǎo)航掃雪，利用網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù)可以達(dá)到對(duì)除雪機(jī)器人5個(gè)厘米以內(nèi)的高精度定位，有效的防止重掃、漏掃現(xiàn)象的出現(xiàn)，極大地提高了除雪效率，使冬季除雪作業(yè)更加快捷化、全自動(dòng)化和智能化，對(duì)未來我國(guó)的小型掃雪機(jī)械向更加智能化的方向發(fā)展具有極其重要的推動(dòng)作用。

1 機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理

一種新型全自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)主要由控制系統(tǒng)、除雪系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成。除雪機(jī)器人工作時(shí)，控制系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合，通過控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)差分定位模塊、無線數(shù)傳等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的全自動(dòng)路線規(guī)劃導(dǎo)航，除雪系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)除雪系統(tǒng)中的電機(jī)轉(zhuǎn)速，將收集的積雪噴向道路兩旁。在整個(gè)除雪機(jī)器人系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)中，行走系統(tǒng)和除雪系統(tǒng)是硬件基礎(chǔ)，控制系統(tǒng)是軟件控制核心，控制系統(tǒng)由2.4 GHz發(fā)射機(jī)、4 G通訊模塊、數(shù)據(jù)傳輸傳天線、接收機(jī)、計(jì)算機(jī)、主控控制模塊、慣性導(dǎo)航模塊、網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位模塊、地面站、定位天線、測(cè)向天線、電子調(diào)速器12個(gè)主要單元組成，通過這12個(gè)單元的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了除雪機(jī)器人的全自動(dòng)路線規(guī)劃和導(dǎo)航除雪[6]。除雪系統(tǒng)由連接支架、斂雪裝置、掃雪轉(zhuǎn)筒、噴雪口和無刷電機(jī)組成，通過三維建模對(duì)除雪系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，依靠除雪系統(tǒng)可以完成高效快速的除雪工作；行走系統(tǒng)運(yùn)用雙履帶式結(jié)構(gòu)作為行走系統(tǒng)，其包括支撐骨架、主動(dòng)輪、誘導(dǎo)輪和電機(jī)等機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在除雪作業(yè)全過程中的全自動(dòng)運(yùn)動(dòng)行進(jìn)。一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

工作原理：在除雪機(jī)器人作業(yè)過程中，當(dāng)機(jī)器人開機(jī)自動(dòng)完成自檢工作后，控制系統(tǒng)首先會(huì)通過GPS定位天線和網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分模塊的共同作用，精確獲取機(jī)器人的位置信息，控制器自動(dòng)解讀定位信息確定除雪機(jī)器人的地理位置，地面站會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示當(dāng)前除雪機(jī)器人位置，同時(shí)顯示掃雪機(jī)器人定位的衛(wèi)星數(shù)量、掃雪機(jī)器人速度、信號(hào)質(zhì)量、經(jīng)度、緯度、電池電壓等信息。操作者可以通過地面站上的云地圖設(shè)置除雪區(qū)域和路線，或者通過計(jì)算機(jī)自主識(shí)別規(guī)劃行進(jìn)路線，地面站將這些信息通過數(shù)據(jù)傳輸天線和4G通訊模塊的配合，傳輸給除雪機(jī)器人上的數(shù)據(jù)接收模塊，當(dāng)數(shù)據(jù)接收模塊接受到信息時(shí)，會(huì)通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)解碼運(yùn)算將信息傳輸給主控制模塊，主控制模塊會(huì)根據(jù)信息向電子調(diào)速器發(fā)出指令，電子調(diào)速器的兩個(gè)輸出端口分別與行走系統(tǒng)中的電機(jī)和除雪系統(tǒng)中的無刷電機(jī)連接，電子調(diào)速器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制機(jī)器人的行進(jìn)系統(tǒng)按指定路線行進(jìn)和除雪系統(tǒng)進(jìn)行除雪工作，在三者的共同協(xié)調(diào)作用下，完成積雪的清掃。

在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，定位天線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位除雪機(jī)器人的位置，調(diào)整除雪路線，測(cè)向天線為機(jī)器人實(shí)時(shí)確定方向。控制系統(tǒng)會(huì)時(shí)刻根據(jù)除雪機(jī)器人的位置變化，控制器通過電子調(diào)速器，調(diào)節(jié)PWM值改變除雪系統(tǒng)上無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)產(chǎn)生離心力的大小來控制除雪滾筒噴射積雪的距離，使收攏的積雪可以有效的清除到道路兩側(cè)[7]?？刂葡到y(tǒng)中的慣性導(dǎo)航模塊，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，使除雪機(jī)器人在冬季復(fù)雜的天氣環(huán)境下能夠有效地工作；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)差分定位模塊通過除雪機(jī)器人、地面站和衛(wèi)星三者間的數(shù)據(jù)傳輸可以實(shí)現(xiàn)對(duì)除雪機(jī)器人在5厘米以內(nèi)的高精度定位，可以有效地防止重掃，漏掃現(xiàn)象的出現(xiàn)，使除雪機(jī)器人的除雪作業(yè)效率大大提升。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了“超聲波+紅外線”的復(fù)合避障系統(tǒng)，通過超聲波和紅外線的安裝，確保了對(duì)障礙物檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性，極大地降低了單純用超聲波進(jìn)行檢測(cè)的誤判，使除雪機(jī)器人的安全性能進(jìn)一步提升[8]。

在整個(gè)除雪機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中以控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為核心，通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)行走部分運(yùn)行，除雪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)除雪作業(yè)任務(wù)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)設(shè)計(jì)理念出發(fā)。

1)小型化：

隨著社會(huì)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，城市化的發(fā)展速度快速提高，城市群逐漸增多，城區(qū)面積逐步擴(kuò)大[9]。冬季城市道路的清雪對(duì)于除雪機(jī)的需求也將會(huì)增多，而大型的除雪機(jī)械已經(jīng)不能適應(yīng)城市化的發(fā)展，相反小型化的除雪機(jī)械更能滿足市場(chǎng)需求?，F(xiàn)今掃雪機(jī)械的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，但是我國(guó)大部分的人行道、街道、小型廣場(chǎng)、公園、社區(qū)等區(qū)域內(nèi)的積雪都是依靠環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行清除工作的，因此加大對(duì)小型除雪機(jī)的研制，提高其適應(yīng)范圍，對(duì)于冬季的城區(qū)道路清雪作業(yè)具有重要的意義。

2)全自動(dòng)化控制+自動(dòng)避障：

市面上現(xiàn)有的小型除雪機(jī)以手推式為主，智能化、自動(dòng)化水平低，工作效率慢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，綜合性能較差，大多依靠人工輔助進(jìn)行半自動(dòng)除雪作業(yè)，除雪效率低，浪費(fèi)人力物力。針對(duì)目前存在的這些問題，設(shè)計(jì)一種新型全自動(dòng)除雪機(jī)器人，通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)除雪機(jī)器人的全自動(dòng)路線規(guī)劃和導(dǎo)航除雪，使除雪作業(yè)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化工作。此外在除雪機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的前端安裝了“超聲波+紅外線”的復(fù)合避障系統(tǒng)，在清掃積雪時(shí)避免碰撞到行人和路面障礙物，使除雪機(jī)器人的設(shè)計(jì)更加智能化和人性化[10]。

3)一車多用：

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)的小型除雪機(jī)械普遍是功能單一型的，只能用于冬季的除雪作業(yè)。因此設(shè)計(jì)一種新型全自動(dòng)除雪機(jī)器人，其除雪系統(tǒng)和行走系統(tǒng)之間通過連接支架實(shí)現(xiàn)固定連接，兩者之間是可以拆卸的。在冬天的下雪季，在機(jī)器人前端安裝除雪系統(tǒng)可以完成除雪工作，而在非除雪期，可以在機(jī)器人的前端安裝其他裝置如割草裝置、吸塵裝置等，只需通過控制系統(tǒng)的重新編程，完成新裝置的功能需求，就能夠?qū)崿F(xiàn)一車多用的功能[11]，極大的提高了機(jī)器人的利用率，節(jié)約了購(gòu)買成本。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了一種新型全自動(dòng)掃雪機(jī)器人，其整體設(shè)計(jì)三維UG建模圖如圖2所示。

圖2 一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人三維建模圖

機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)是：控制系統(tǒng)位于除雪機(jī)器人的頂部，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集和處理，控制行走系統(tǒng)和除雪系統(tǒng)共同完成除雪作業(yè)；動(dòng)力系統(tǒng)和行走系統(tǒng)是一體化設(shè)計(jì)的，動(dòng)力系統(tǒng)位于行走系統(tǒng)即除雪機(jī)器人的底板上，為機(jī)器人工作提供動(dòng)能；除雪系統(tǒng)處于在除雪機(jī)器人的前端，完成除雪任務(wù)。在進(jìn)行除雪工作時(shí)，通過這四者協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的全自動(dòng)除雪作業(yè)。

2.2 硬件機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)主要包括除雪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)兩部分。

1)除雪系統(tǒng)：除雪系統(tǒng)由斂雪裝置、掃雪轉(zhuǎn)筒、噴雪口和無刷電機(jī)4部分組成，噴雪系統(tǒng)通過連接支架與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相連接，當(dāng)需要將機(jī)器人用于其他作業(yè)時(shí)，只需更換除雪系統(tǒng)即可。除雪系統(tǒng)的三維模型設(shè)計(jì)如圖3所示。最外側(cè)的斂雪裝置是模仿推雪式除雪機(jī)工作原理，斂雪裝置的設(shè)計(jì)是由兩個(gè)呈150°角度張開的推雪擋板組成，機(jī)器人在除雪行進(jìn)的過程中，兩側(cè)采用具有一定傾角的推雪板裝置設(shè)計(jì)，可以有效地提高積雪的收攏效率。斂雪裝置的推雪板設(shè)計(jì)能根據(jù)掃雪路面的寬度進(jìn)行的調(diào)整，以滿足對(duì)除雪路面寬度的工作要求，達(dá)到最佳收攏積雪的效果和次數(shù)。當(dāng)外部的斂雪裝置將積雪收攏到內(nèi)層掃雪轉(zhuǎn)筒中時(shí)，無刷電機(jī)會(huì)帶動(dòng)掃雪轉(zhuǎn)筒同步高速旋轉(zhuǎn)，依靠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力將積雪從噴雪口噴出，完成除雪工作，噴雪的距離則通過電子調(diào)速器來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變離心力的大小進(jìn)行控制。當(dāng)機(jī)器人定位在路面的不同位置時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算噴雪距離，向電子調(diào)速器發(fā)布指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。除雪系統(tǒng)的外層斂雪裝置類似于推板式除雪車機(jī)身前的推雪板設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行積雪的收攏，區(qū)別于現(xiàn)有的除雪刷，斂雪裝置的設(shè)計(jì)在很大程度上降低了除雪機(jī)械在除雪時(shí)對(duì)道路的破壞，提高了積雪收攏的效率。

圖3 除雪系統(tǒng)設(shè)計(jì)三維建模圖

2)行走系統(tǒng)：在一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，行走系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，行走系統(tǒng)采用雙履帶運(yùn)行裝置，包括支撐骨架、主動(dòng)輪、誘導(dǎo)輪、電機(jī)、支重輪和傳動(dòng)裝置等部分，動(dòng)力系統(tǒng)安裝在支撐骨架上，在一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人的模型設(shè)計(jì)中采用鋰電池為機(jī)器人的工作提供動(dòng)力。電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)，并將動(dòng)力傳遞到雙履帶結(jié)構(gòu)支撐架的滾動(dòng)輪上，同時(shí)在誘導(dǎo)輪、支重輪和傳動(dòng)裝置的共同作用下，完成除雪機(jī)器人的行進(jìn)作業(yè)。傳統(tǒng)小型除雪機(jī)械基本采用輪胎作為行走機(jī)構(gòu)，而冬季下雪路面光滑輪胎易打滑，影響除雪效率。因此除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)運(yùn)用雙履帶式結(jié)構(gòu)作為行進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是除雪機(jī)工作時(shí)增大了行走裝置與路面的接觸面積，除雪時(shí)的防滑效果和避障能力得到明顯提升，可適應(yīng)多種復(fù)雜地形的除雪作業(yè)，而且雙履帶式結(jié)構(gòu)使機(jī)器人的轉(zhuǎn)向半徑變小，機(jī)器人轉(zhuǎn)向和行進(jìn)時(shí)的機(jī)動(dòng)性更高，穩(wěn)定性得到進(jìn)一步優(yōu)化，除雪效率明顯提高。同時(shí)考慮到金屬履帶式結(jié)構(gòu)對(duì)路面具有較大的破壞性，以及一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人的設(shè)計(jì)機(jī)身自重較小的原因，因此采用橡膠履帶代替金屬履帶，既能滿足工作要求又能減輕履帶運(yùn)動(dòng)方式對(duì)路面的破壞程度。行走系統(tǒng)的雙履帶行進(jìn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 雙履帶式行走機(jī)構(gòu)

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人裝置的設(shè)計(jì)，通過三維建模和3D打印技術(shù)，制作出實(shí)物模型，并測(cè)得主要技術(shù)參數(shù)和在冬季道路工作狀況下的數(shù)據(jù)信息。

3.1 數(shù)據(jù)參數(shù)

表1為本文全自動(dòng)除雪機(jī)器人實(shí)物模型主要參數(shù)。

表1 全自動(dòng)除雪機(jī)器人實(shí)物模型主要參數(shù)

根據(jù)表1各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)，設(shè)計(jì)模擬計(jì)算得出該全自動(dòng)除雪機(jī)器人實(shí)際生產(chǎn)制造和工作中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)如表2所示。

表2 全自動(dòng)除雪機(jī)器人實(shí)際生產(chǎn)制造和工作中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)

依照表2，設(shè)計(jì)參數(shù)的要求，已知在工作狀態(tài)下，除雪機(jī)器人運(yùn)行速度Vmax=1.8 m/s，最大除雪幅寬b=1.2 m,則除雪機(jī)器人每小時(shí)的工作效率為：

P=Vmax×b×T=7 776 m2/h

由知同類除雪機(jī)小型柳岸滾刷清雪無死角除雪機(jī)工作效率：

P0=5 000 m2/h

則與小型柳岸滾刷清雪無死角除雪機(jī)相比，一種新型全自動(dòng)除雪機(jī)器人效率的提高率為：

通過模擬計(jì)算可知，一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人的工作效率將優(yōu)于同類小型除雪機(jī)械產(chǎn)品，綜合性能穩(wěn)定。

3.2 運(yùn)行效果

如圖5、圖6所示，分別為一種全自動(dòng)除雪機(jī)器人實(shí)物模型路線規(guī)劃圖和工作狀態(tài)圖。通過對(duì)地面站信息分析和在工作狀況下的除雪機(jī)器人信息的統(tǒng)計(jì)處理可知，除雪機(jī)器人的設(shè)計(jì)完全可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的路線規(guī)劃和自主除雪作業(yè)，達(dá)到對(duì)掃雪機(jī)器人5厘米以內(nèi)的精度定位。除雪機(jī)器人作業(yè)時(shí)性能穩(wěn)定，防滑效果好，避障精準(zhǔn)，對(duì)地形的適應(yīng)能力強(qiáng)，綜上所述，本文全自動(dòng)除雪機(jī)器人的綜合性能優(yōu)于同類小型除雪機(jī)產(chǎn)品。

圖5 地面站除雪路況規(guī)劃圖

圖6 除雪作業(yè)圖

4 結(jié)束語

本文全自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)主要為解決現(xiàn)有的除雪機(jī)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除雪作業(yè)、狹窄道路積雪清掃，應(yīng)用范圍小等問題，通過對(duì)除雪機(jī)器人模型的構(gòu)建和不斷地實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證現(xiàn)有以下結(jié)論：

1)除雪機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自主路線規(guī)劃和自動(dòng)導(dǎo)航除雪作業(yè)，以及精準(zhǔn)避障功能的除雪作業(yè)，與傳統(tǒng)小型除雪機(jī)相比，除雪效率提高了55.52%；

2)采用雙履帶式運(yùn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，極大地提高了除雪機(jī)工作的穩(wěn)定性，除雪機(jī)的防滑效果明顯提升，可以適應(yīng)于多種復(fù)雜路面的除雪工作；

3)利用網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)除雪車5厘米以內(nèi)的高精度定位，除雪作業(yè)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)重掃和漏掃問題，與同類除雪機(jī)器人相比，除雪效率大大提高，綜合性能優(yōu)于現(xiàn)有小型除雪機(jī)械。

4)一種小型全自動(dòng)除雪機(jī)的設(shè)計(jì)，其應(yīng)用范圍得到了極大的提高，可以適用于人行道、街道、小型廣場(chǎng)、公園、社區(qū)、城區(qū)等區(qū)域路面的積雪清掃作業(yè)，同時(shí)為我國(guó)智能化、全自動(dòng)化的小型除雪機(jī)械的研制提供了一種可行性設(shè)計(jì)方案。