冬季道路积雪结冰一直是威胁交通出行安全的突出问题,传统除雪方式普遍存在效率低下、智能化程度不足、环境污染等痛点。人工铲雪劳动强度大且风险高,常规机械除雪适应性差,过量使用融雪剂还会造成路面腐蚀与生态破坏。为破解这一系列难题,巢湖学院机械工程学院团队研发了 “循绿拓雪径” 履带式智能除雪机器人,以科技赋能冬季除雪作业,推动道路养护迈向高效、低碳、智能的新阶段。
该机器人以八核处理器为控制核心,构建了 “感知 - 决策 - 执行” 的全流程智能作业体系。机械结构上,采用新型复合材料履带设计,兼具出色的防滑与耐磨性能,确保在冰雪路面稳定行驶;创新设计的自适应滚刷搭配电动伸缩杆和旋转电机,可根据积雪厚度、路面起伏及坡度动态调整高度与角度,实现精准清扫。除雪作业时,滚轮刷高效破碎积雪并通过传送带输送至自卸斗,后部搭载的智能融雪剂撒布机则依托多传感器数据,精准定量撒布融雪剂,兼顾除雪效果与环境友好性。
在智能控制方面,机器人集成激光雷达、视觉传感器、温湿度传感器等多源感知设备,通过分布式单片机处理系统实现环境参数的实时采集与分析,运用改进的路径规划算法自主规划最优作业路线。同时,搭载先进的无线通信模块,支持远程操控与实时监控,操作人员可通过移动终端掌握机器人运行状态、作业进度等关键信息,大幅提升作业安全性与便捷性。此外,机器人采用高性能锂电池组供电,搭配优化的传动系统,能耗显著低于传统大型除雪设备,且能回收利用清理积雪,践行绿色低碳理念。
目前,该机器人已完成系统原型设计与模型构造,经模拟测试验证了设计的可行性与有效性。未来,团队将进一步融合人工智能与大数据技术,持续提升设备的自主决策和自适应能力,拓展应用场景至高速公路、山区道路、机场跑道等更多复杂场景,为冬季交通顺畅安全提供更坚实的技术保障,助力道路养护行业实现可持续发展。