一种传感器安装架的制作方法

本实用新型涉及一种安装架，具体涉及一种包含激光雷达、相机以及惯性导航传感器的安装支架。

背景技术：

无人驾驶汽车集计算机科学、智能控制、传感器信息处理等技术于一体，对人们的生活水平提高具有重要的意义。无人车的出现极大地提高了驾驶的安全性，减少了交通事故的发生率，无人驾驶已成为未来汽车发展的必然趋势。在无人车运行中，对车辆周围环境的感知是关键部分，与视觉感知相比，利用激光雷达的环境感知可以实时获取精度较高的周围环境相关信息，使得无人车对周围的障碍物等信息判断更加准确高效。

现目前，随着无人驾驶技术的发展，为了能够采集到更丰富的环境信息，通常会加装各种环境感知传感器，比如激光雷达、相机。现在大多安装到无人驾驶汽车上的激光雷达和相机受安装高度、角度的限制，只能限定单一载体，无法根据载体的变化而相应的改变安装位置。所以需要重新设计新的安装架，来使环境感知传感器重新获取更佳的安装位置和角度。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种一种传感器安装架，其特征在于，包括：

底板；

用于安装64线激光雷达和惯性导航系统的安装基座Ⅰ，其通过可伸缩定位单元Ⅰ连接在底板上；

用于安装16线激光雷达的安装基座Ⅱ，其通过可伸缩定位单元Ⅱ连接在底板上；

用于安装双目相机的安装基座Ⅲ，其通过可伸缩定位单元Ⅲ连接在底板上；

其中，所述可伸缩定位单元Ⅰ用于调节64线激光雷达和惯性导航系统的高度；所述安装基座Ⅱ和安装基座Ⅲ具有相同的结构；所述可伸缩定位单元Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅲ具有相同的结构，且可伸缩定位单元Ⅱ用于调节16线激光雷达的俯仰角度和高度，可伸缩定位单元Ⅲ用于调节双目相机的俯仰角度和高度。

优选的是，所述底板的下面板的四角处设置有底板固定件，所述底板固定件包括相对设置且焊接在底板上的固定板、焊接在底板和固定板上的三角支撑板Ⅰ、以及设置在固定板上的安装孔Ⅰ；其中，相对设置的固定板形成的空间用于与汽车顶端行李支架连接且通过在安装孔Ⅰ安装螺栓固定。

优选的是，所述安装基座Ⅰ包括：

U型板；

隔层挡板，其设置在U型板的中部，将U型板分割为上下两层；所述隔层挡板的底部设置有三角支撑板Ⅱ；

前面板，其焊接连接在U型板侧面的上端且与隔层挡板焊接固定；其中64线激光雷达安装在U型板的上部并位于隔层挡板上，惯性导航系统安装在U型板的下部底座上并位于隔层挡板的下方。

优选的是，所述可伸缩定位单元Ⅰ包括：

筒状定位柱，其上设置有多个定位孔Ⅰ；

柱状定位柱，其上设置有与多个定位孔Ⅰ相对应的多个定位孔Ⅱ；其中，所述筒状定位柱的内径比柱状定位柱的外径的尺寸稍大，使柱状定位柱套设在筒状定位柱内，并通过在相对应的多个定位孔Ⅰ和多个定位孔Ⅱ内连接螺栓以固定筒状定位柱和柱状定位柱的位置，且所述筒状定位柱和柱状定位柱均有四个；所述筒状定位柱的底部焊接在安装基座Ⅰ的底部；所述柱状定位柱的底部焊接在底板上。

优选的是，所述安装基座Ⅱ和安装基座Ⅲ的结构均包括：

具有多个扇形孔结构的安装底座，其上方设置有16线激光雷达卡口、16线激光雷达安装孔、相机安装卡口和相机安装孔，所述安装底座的下方设置有固定件，固定件上设置有固定孔。

优选的是，所述可伸缩定位单元Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅲ的结构均包括：

基板，其上设置有基板固定件，基板固定件上设置有基板固定孔；所述基板螺栓固定在底板上；

筒状柱，其上设置有多个定位孔Ⅲ；且在所述筒状柱的一端设置有相对设置的卡口板Ⅰ，卡口板Ⅰ上设置有安装孔Ⅱ；所述安装底座下方的固定件设置在相对设置的卡口板Ⅰ内并通过在固定孔和安装孔Ⅱ连接螺栓固定；

柱状柱，其上设置有与多个定位孔Ⅲ相对应的多个定位孔Ⅳ，且在所述柱状柱的一端设置有相对设置的卡口板Ⅱ，卡口板Ⅱ上设置有安装孔Ⅲ；所述基板固定件设置在相对设置的卡口板Ⅱ内并通过在基板固定孔和安装孔Ⅲ内连接螺栓固定；

优选的是，所述安装基座Ⅰ位于底板的中部；所述安装基座Ⅱ有两个，且分别位于安装基座Ⅰ的两侧，所述安装基座Ⅲ位于底板中部的边缘位置。

本实用新型至少包括以下有益效果：

(1)本实用新型在底板上设置有底板固定件，其可以方便的移动连接到其他车辆上，提高了安装的便利性，在安装到其他车型上不用重新设计安装架，降低了成本。

(2)通过可伸缩定位单元Ⅰ可以方便的调节64线激光雷达和惯性导航系统的高度位置，可以根据载体的变化而相应的改变64线激光雷达和惯性导航系统的高度位置

(3)通过可伸缩定位单元Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅲ可以方便的调节16线激光雷达和双目相机的俯仰和高度位置，可以根据载体和环境的变换来改变16线激光雷达和双目相机的俯仰和高度位置。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型安装传感器的传感器安装架的整体结构示意图；

图2为本实用新型未安装传感器的传感器安装架的整体结构示意图；

图3为本实用新型底板的结构示意图；

图4为本实用新型安装基座Ⅰ的结构示意图；

图5为本实用新型可伸缩定位单元Ⅰ的结构示意图；

图6为本实用新型安装基座Ⅱ和安装基座Ⅲ的结构示意图；

图7为本实用新型安装基座Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅱ的结构示意图；

图8为本实用新型可伸缩定位单元Ⅱ的基板的结构示意图；

图9为本实用新型可伸缩定位单元Ⅱ的筒状柱和柱状柱的结构示意图；

图10为本实用新型安装基座Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅱ的侧面结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1～2示出了本实用新型的一种传感器安装架，包括：

底板8；

用于安装64线激光雷达1和惯性导航系统13的安装基座Ⅰ2，其通过可伸缩定位单元Ⅰ3连接在底板8上；

用于安装16线激光雷达4的安装基座Ⅱ320，其通过可伸缩定位单元Ⅱ5连接在底板8上；

用于安装双目相机的安装基座Ⅲ321，其通过可伸缩定位单元Ⅲ6连接在底板8上；

其中，所述可伸缩定位单元Ⅰ3用于调节64线激光雷达1和惯性导航系统13的高度；所述安装基座Ⅱ32和安装基座Ⅲ321具有相同的结构；所述可伸缩定位单元Ⅱ5和可伸缩定位单元Ⅲ6具有相同的结构，且可伸缩定位单元Ⅱ5用于调节16线激光雷达4的俯仰角度和高度，可伸缩定位单元Ⅲ6用于调节双目相机的俯仰角度和高度；

在上述技术方案中，通过可伸缩定位单元Ⅰ可以方便的调节64线激光雷达和惯性导航系统的高度位置，同时可以根据载体的变化而相应的改变64线激光雷达和惯性导航系统的高度位置；通过可伸缩定位单元Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅲ可以方便的调节16线激光雷达和双目相机的俯仰和高度位置，同时可以根据载体和环境的变换来改变16线激光雷达和双目相机的俯仰和高度位置。

在另一种技术方案中，如图3所示，所述底板8的下面板的四角处设置有底板固定件7，所述底板固定件7包括相对设置且焊接在底板8上的固定板19、焊接在底板8和固定板19上的三角支撑板Ⅰ18、以及设置在固定板19上的安装孔Ⅰ17；其中，相对设置的固定板19形成的空间用于与汽车顶端行李支架连接且通过在安装孔Ⅰ17安装螺栓固定；采用这种方式，可以方便的将底板移动连接到其他车辆上，提高了安装的便利性，并且在安装到其他车型上不用重新设计安装架，降低了成本；此外，底板为整个传感器安装支架的基座，底板8上设有相应的不同配件安装位置，如底板8中间位置为64线激光雷达1和惯性导航系统13的可伸缩定位单元Ⅰ的安装位置、底板安装孔14为可调节俯仰角度和高度的16线激光雷达的可伸缩定位单元Ⅱ的安装位置、底板安装孔15为可调节俯仰角度和高度的双目相机的可伸缩定位单元Ⅲ的安装位置、底板安装孔16为可调节俯仰角度和高度的16线激光雷达的的可伸缩定位单元Ⅱ的安装位置。

在另一种技术方案中，如图4所示，所述安装基座Ⅰ2包括：

U型板20；

隔层挡板21，其设置在U型板20的中部，将U型板20分割为上下两层；所述隔层挡板21的底部设置有三角支撑板Ⅱ22；

前面板25，其焊接连接在U型板20侧面的上端且与隔层挡板21焊接固定；其中64线激光雷达1安装在U型板20的上部并位于隔层挡板21上，惯性导航系统13安装在U型板20的下部底座12上并位于隔层挡板21的下方；所述U型板20的侧板上设置有U型板安装孔24，其用于安装64线激光雷达；所述U型板20的下部底座12上设置有下部底座安装孔26，其用于安装惯性导航系统。

在另一种技术方案中，如图5所示，所述可伸缩定位单元Ⅰ3包括：

筒状定位柱27，其上设置有多个定位孔Ⅰ28；

柱状定位柱30，其上设置有与多个定位孔Ⅰ28相对应的多个定位孔Ⅱ29；其中，所述筒状定位柱27的内径比柱状定位柱30的外径的尺寸稍大，使柱状定位柱30套设在筒状定位柱27内，并通过在相对应的多个定位孔Ⅰ28和多个定位孔Ⅱ29内连接螺栓以固定筒状定位柱27和柱状定位柱30的位置，且多个定位孔Ⅰ28和多个定位孔Ⅱ29至少连接两个螺栓；且所述筒状定位柱27和柱状定位柱30均有四个；所述筒状定位柱27的底部焊接在安装基座Ⅰ2的底部(U型板20的下部底座12的下面)；所述柱状定位柱30的底部焊接在底板8上，

在另一种技术方案中，如图6所示，所述安装基座Ⅱ320和安装基座Ⅲ321的结构均包括：

具有多个扇形孔结构的安装底座32，其上方设置有16线激光雷达卡口38、16线激光雷达安装孔35、相机安装卡口37和相机安装孔36，所述安装底座32的下方设置有固定件39，固定件上设置有固定孔40；通过16线激光雷达卡口38和16线激光雷达安装孔35将16线激光雷达安装；通过相机安装卡口37和相机安装孔36将双目相机进行安装；通过固定件39、固定孔40将安装底座32与可伸缩定位单元Ⅱ和可伸缩定位单元Ⅲ进行螺栓连接。

在另一种技术方案中，如图7～10所示，所述可伸缩定位单元Ⅱ5和可伸缩定位单元Ⅲ6的结构均包括：

基板34，其上设置有基板固定件41，基板固定件41上设置有基板固定孔42；所述基板34螺栓固定在底板8上；

筒状柱43，其上设置有多个定位孔Ⅲ44；且在所述筒状柱43的一端设置有相对设置的卡口板Ⅰ45，卡口板Ⅰ45上设置有安装孔Ⅱ46；所述安装底座下方的固定件39设置在相对设置的卡口板Ⅰ45内并通过在固定孔40和安装孔Ⅱ46连接螺栓固定；

柱状柱50，其上设置有与多个定位孔Ⅲ44相对应的多个定位孔Ⅳ49，且在所述柱状柱50的一端设置有相对设置的卡口板Ⅱ48，卡口板Ⅱ48上设置有安装孔Ⅲ47；所述基板固定件41设置在相对设置的卡口板Ⅱ48内并通过在基板固定孔42和安装孔Ⅲ47内连接螺栓固定；

在上述技术方案中，通过筒状柱43和柱状柱50的相匹配及定位孔定位的方式，以及采用相对设置的卡口板Ⅰ45和相对设置的卡口板Ⅱ48的形式，可以方便的实现对16线激光雷达或双目相机的俯仰角度和高度的调节。其中，16线激光雷达的可伸缩定位单元Ⅱ的固定方式为：先将基板34与底板8在基板固定件41的基板固定孔42加装螺栓固定；接着将柱状柱50通过卡口板48、安装孔Ⅲ47与基板固定孔42加装螺栓固定，且为了方便之后俯仰角度调节，需将基板安装方向向外的两个柱状柱50竖直朝上与基板固定件41焊接固定，其余两个柱状柱还是用螺栓固定；然后将筒状柱43套在柱状柱50上，根据俯仰角和高度的要求调节筒状柱43和柱状柱50的位置，并对准相应位置的定位孔Ⅲ44、定位孔Ⅳ49，并通过螺栓固定，每组定位柱需要至少两套固定螺栓；再然后将筒状柱卡口板45、安装孔Ⅱ46、固定件39和固定孔40通过螺栓固定；最后将16线激光雷达4安放于16线激光雷达卡口38，并通过16线激光雷达安装孔35固定16线激光雷达4，完成整个16线激光雷达安装支架5的固定，类似的，如果使用双目相机11，须将双目相机11放置于相机安装卡口37，并通过相机安装孔36固定双目相机11。

在另一种技术方案中，所述安装基座Ⅰ2位于底板8的中部；所述安装基座Ⅱ320和可伸缩定位单元Ⅱ5,9均有两个，且分别位于安装基座Ⅰ2的两侧，其用于安装两个16线激光雷达4，10，所述安装基座Ⅲ321位于底板8中部的边缘位置。采用这种方式，通过将该底板连接在无人车上，底板上设置的64线激光雷达、惯性导航系统、16线激光雷达和双目相机可以实时获取精度较高的周围环境相关信息，使得无人车对周围的障碍物等信息判断更加准确高效。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的传感器安装架的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。