CN111024150A - 一种无人平台的感知*** - Google Patents

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刘琦
李雪原
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Abstract

本发明公开了一种无人平台的感知***，包括外部感知单元和内部感知单元，所述外部感知单元用以感知外界环境信息，所述内部感知单元用以监测无人平台的车辆位置、车速和姿态。其将环境信息分为了内部环境信息和外部环境信息，既能很好的感知外界情况，又能收集内部数据，能够有效的感知多种环境信息，为无人驾驶提供了良好的环境数据支撑。

Description

一种无人平台的感知***
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人平台的感知***。
背景技术
随着科学技术的高速发展，自动驾驶产业以及无人平台行业异军突起。对于无人平台的设计，要综合考虑其机动性，通过性，轻量化等因素，同时还要提高无人平台的感知能力，获得位置、环境等数据，以便于调整无人平台的行进速度与位置等。现有的无人平台的感知能力较为单一，很多外界环境不能够很好的探查，内部的行进速度、角度等均不能很好的进行监测改变，限制了无人平台的应用范围。
发明内容
本发明旨在提供一种无人平台的感知***，很好的解决了上述问题，其将环境信息分为了内部环境信息和外部环境信息，既能很好的感知外界情况，又能收集内部数据，能够有效的感知多种环境信息，为无人驾驶提供了良好的环境数据支撑。
本发明的技术方案是一种无人平台的感知***，包括外部感知单元和内部感知单元，所述外部感知单元用以感知外界环境信息，所述内部感知单元用以监测无人平台的车辆位置、车速和姿态。
进一步的，所述外部感知单元包括通过单线激光雷达、双目相机、三十二线激光雷达和毫米波雷达获取外界环境信息。
进一步的，所述单线激光雷达用以获取无人平台近距离的感知和障碍物位置识别信息，所述单线激光雷达有四台，分别安装在无人平台的四周，通过螺栓与无人平台固定连接。
进一步的，所述双目相机用以获取障碍物语义分割和道路环境识别信息，所述双目相机有四台，每组两台对称安装在无人平台顶部的前侧和后侧。
进一步的，所述三十二线激光雷达用以获取同步定位与建图，以及障碍物形状、数量信息，还包括GPS罗盘，所述GPS罗盘有两台分别安装在无人平台顶部的前后两侧，所述三十二线激光雷达设置有一台，所述三十二线激光雷达安装在无人平台顶部前侧的GPS罗盘后方，所述三十二线激光雷达连接有三十二线激光雷达控制盒，所述三十二线激光雷达控制盒安装在无人平台中部。
进一步的，所述毫米波雷达用以对恶劣天气条件感知、远距离障碍物识别、障碍物位置、速度信息获取，所述毫米波雷达有四台，分别安装在无人平台的四角位置。
进一步的，所述内部感知单元包括组合导航和角位移传感器。
进一步的，所述组合导航用于收集无人平台的位置、车速以及姿态信息，所述组合导航安装在无人平台中部。
进一步的，所述角位移传感器用以收集无人平台履带变位的角度信息。
进一步的，还包括信息输送单元，用以传递外部感知单元和内部感知单元收集的信息至控制***。
本发明的有益效果是：
1).本发明主要用于无人驾驶平台对环境的感知与信息的收集，将无人平台的环境感知***分为了外部感知单元和内部感知单元，同时又有机的结合，能够良好的感知收集外界的多种环境数据，同时又能很好的收集无人平台内部的信息数据，使用方便，数据收集迅速快捷、全面，为后续的无人平台的行驶提供了良好的数据支撑；
2).本发明的外部感知单元与内部感知单元均均由多种信息收集感知方式，能够良好的收集所需要的信息，同时信息收集合理全面。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构侧视图；
图3为本发明的工作流程图；
图4为本发明的电路图；
图中：1、无人平台；21、单线激光雷达；22、双目相机；23、三十二线激光雷达；24、毫米波雷达；25、GPS罗盘；31、组合导航。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：如图1-4所示，本发明提供了一种无人平台的感知***，包括外部感知单元和内部感知单元，所述外部感知单元用以感知外界环境信息，所述内部感知单元用以监测无人平台1的车辆位置、车速和姿态。
所述外部感知单元包括通过单线激光雷达21、双目相机22、三十二线激光雷达23和毫米波雷达23获取外界环境信息。所述单线激光雷达21用以获取无人平台1近距离的感知和障碍物位置识别信息，所述单线激光雷达21有四台，分别安装在无人平台1的四周，通过螺栓与无人平台1固定连接。所述双目相机22用以获取障碍物语义分割和道路环境识别信息，所述双目相机22有四台，每组两台对称安装在无人平台1顶部的前侧和后侧。所述三十二线激光雷达23用以获取同步定位与建图，以及障碍物形状、数量信息，还包括GPS罗盘25，所述GPS罗盘25有两台分别安装在无人平台1顶部的前后两侧，所述三十二线激光雷达23设置有一台，所述三十二线激光雷达23安装在无人平台顶部前侧的GPS罗盘25后方，所述三十二线激光雷达23连接有三十二线激光雷达控制盒，所述三十二线激光雷达控制盒安装在无人平台1中部。所述毫米波雷达24用以对恶劣天气条件感知、远距离障碍物识别、障碍物位置、速度信息获取，所述毫米波雷达24有四台，分别安装在无人平台1的四角位置。
将外部感知单元获得的数据进行融合，传输至中央处理器中。
无人平台包括平台支架和带动平台支架行走的履带。履带通过主动轮驱动电机控制器进控制驱动，使履带进行转动，使无人平台前进或者后退；履带上的主动轮还连接有变位电机控制器，用以驱动主动轮角度的改变。即主动轮驱动电机控制器和变位电机控制器主要用以电机的速度角度的控制，改变无人平台履带的速度和角度。
所述内部感知单元包括组合导航31和角位移传感器。所述组合导航31用于收集无人平台的位置、车速以及姿态信息，所述组合导航31安装在无人平台中部。所述角位移传感器用以收集无人平台履带变位的角度信息。还包括信息输送单元，用以传递外部感知单元和内部感知单元收集的信息至控制***。角位移传感器对应无人平台的履带数量安装，一个履带的主动轮对应一个角位移传感器，收集对应履带主动轮的角度。
本发明的感知***由24V的直流电供应电力，各个数据收集装置均由24V的直流电源供电，同时将收集的数据信息回传至交换机然后上传至中央处理器。即外部感知单元收集的信息进行数据融合然后成为处理后的环境数据，与组合导航以及角位移传感器收集的车辆位置、车速、姿态、履带变位角度等信息一起传输至随行班组成员作战指挥部的中央控制器中。
本发明主要用于无人驾驶平台对环境的感知与信息的收集，将无人平台的环境感知***分为了外部感知单元和内部感知单元，同时又有机的结合，能够良好的感知收集外界的多种环境数据，同时又能很好的收集无人平台内部的信息数据，使用方便，数据收集迅速快捷、全面，为后续的无人平台的行驶提供了良好的数据支撑；本发明的外部感知单元与内部感知单元均均由多种信息收集感知方式，能够良好的收集所需要的信息，同时信息收集合理全面。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种无人平台的感知***，其特征在于：包括外部感知单元和内部感知单元，所述外部感知单元用以感知外界环境信息，所述内部感知单元用以监测无人平台的车辆位置、车速和姿态。
2.根据权利要求1所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述外部感知单元包括通过单线激光雷达、双目相机、三十二线激光雷达和毫米波雷达获取外界环境信息。
3.根据权利要求2所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述单线激光雷达用以获取无人平台近距离的感知和障碍物位置识别信息，所述单线激光雷达有四台，分别安装在无人平台的四周，通过螺栓与无人平台固定连接。
4.根据权利要求2所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述双目相机用以获取障碍物语义分割和道路环境识别信息，所述双目相机有四台，每组两台对称安装在无人平台顶部的前侧和后侧。
5.根据权利要求2所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述三十二线激光雷达用以获取同步定位与建图，以及障碍物形状、数量信息，还包括GPS罗盘，所述GPS罗盘有两台分别安装在无人平台顶部的前后两侧，所述三十二线激光雷达设置有一台，所述三十二线激光雷达安装在无人平台顶部前侧的GPS罗盘后方，所述三十二线激光雷达连接有三十二线激光雷达控制盒，所述三十二线激光雷达控制盒安装在无人平台中部。
6.根据权利要求2所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述毫米波雷达用以对恶劣天气条件感知、远距离障碍物识别、障碍物位置、速度信息获取，所述毫米波雷达有四台，分别安装在无人平台的四角位置。
7.根据权利要求1所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述内部感知单元包括组合导航和角位移传感器。
8.根据权利要求7所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述组合导航用于收集无人平台的位置、车速以及姿态信息，所述组合导航安装在无人平台中部。
9.根据权利要求7所述的无人平台的感知***，其特征在于：所述角位移传感器用以收集无人平台履带变位的角度信息。
10.根据权利要求2-9所述的任一无人平台的感知***，其特征在于：还包括信息输送单元，用以传递外部感知单元和内部感知单元收集的信息至中央处理器。
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