一种激光雷达清洁实验平台的制作方法

本发明涉及一种激光雷达清洁实验平台。

背景技术：

激光雷达(lightdetectionandranging，简称lidar)是一种集激光、全球定位系统(gps)和imu(inertialmeasurementunit，惯性测量装置)三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成精确的数字高程模型。因而，也被称为无人驾驶汽车的眼睛。随着无人驾驶技术的快速发展，越来越多的汽车装备了激光雷达。但激光雷达容易受到灰尘、雨雪、昆虫和鸟粪等外界污渍的影响，造成物体识别的偏差，影响感知效果，所以需要运用喷嘴清洁激光雷达。而喷嘴类型多种多样，各个激光雷达的结构也是种类繁多，如何选用合适的喷嘴，调整合适的角度才能有效地清洁激光雷达需要大量的实验验证。这些不同角度、不同距离的喷嘴要求很多的实验夹具来实现。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：不同的激光雷达和喷嘴需要大量的实验验证最优的喷嘴角度和喷嘴距离。现有的实验平台仅能针对单一的实验场景，不仅调整起来非常复杂，而且若对新的激光雷达和喷嘴进行测试时，则需要另外设计加工与之匹配的实验平台，不仅加工量巨大，而且需要高额的费用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种激光雷达清洁实验平台，其特征在于，包括可固定在车辆上的底座，底座上设有激光雷达支撑模块，激光雷达支撑模块的底端与底座连接固定，激光雷达支撑模块的顶端设有可拆卸的激光雷达安装模块，激光雷达设于激光雷达安装模块上，并通过激光雷达支撑模块支撑在底座上；

激光雷达安装模块与底座之间设有固定在底座上的激光雷达清洁调节模块，将底座所在平面定义为xy平面，将在xy平面内的移动定义为横向移动，将底座轴线所在方向定义为z轴，将沿z轴的移动定义为纵向移动，则有：激光雷达清洁调节模块上设有喷嘴支撑模块一，喷嘴支撑模块一在激光雷达清洁调节模块上可纵向移动的同时可绕z轴在xy平面内旋转；喷嘴支撑模块一上设有数量与喷嘴数量相当的喷嘴支撑模块二，喷嘴支撑模块二在喷嘴支撑模块一上可横向移动；每个喷嘴支撑模块二上设有一个可纵向摆动的喷嘴支撑模块三，喷嘴支撑模块三与喷嘴支撑模块二可拆卸连接，喷嘴设于喷嘴支撑模块三上；

通过喷嘴支撑模块一配合喷嘴支撑模块二及喷嘴支撑模块三，可以沿x轴、y轴及z轴调节喷嘴的位置。

优选地，所述激光雷达安装模块包括带有连接部的激光雷达安装平台，连接部与所述激光雷达支撑模块可拆卸地连接，所述激光雷达设于所述激光雷达安装平台上。

优选地，所述喷嘴支撑模块一包括n个沿纵向布置的子喷嘴支撑模块一，n≥1；所有子喷嘴支撑模块一的结构相同，包括位于中部的固定部，固定部与所述激光雷达清洁调节模块活动连接，使得每个子喷嘴支撑模块一可纵向移动的同时可绕z轴在xy平面内旋转，每个子喷嘴支撑模块一还包括沿固定部周向均布的m个导轨部，m≥1，每个导轨部有一横向调节导轨；所有子喷嘴支撑模块一的n×m个导轨部相互错开布置，每个导轨部上设有一个所述喷嘴支撑模块二，每个所述喷嘴支撑模块二可沿横向调节导轨横向移动。

优选地，每个所述喷嘴支撑模块二的底端与所述导轨部上的横向调节导轨配合连接，每个所述喷嘴支撑模块二的顶端铰接有一个所述喷嘴支撑模块三，所述喷嘴支撑模块三可绕铰接点沿纵向摆动。

优选地，所述喷嘴使用水介质进行清洁，或使用气介质进行清洁。

本发明采用模块化布局，不仅可以实现喷嘴角度和距离的调节，而且更新激光雷达或喷嘴只需要更新一个模块便可，大大降低了加工成本。同时本发明还通过底座设计，使得实验平台可以搭载在汽车上，调节不同的角度和方向，实现在车上验证的目的，大大降低了实验成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种激光雷达清洁实验平台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明提供的一种激光雷达清洁实验平台通过模块化集成结构，可以灵活地调整喷嘴角度和距离，同时可以模块化替换部件，适用于不同激光雷达和不同喷嘴，调整简单、经济效应明显。具体而言，如图1所示，本发明包括底座1，底座1上开有多个通孔，利用该通孔可以在需要时方便地将底座1固定到车辆上，从而实现本发明提供的激光雷达清洁实验平台与车辆的集成。底座1上安装有激光雷达支撑模块2，激光雷达支撑模块2的底端与底座1连接固定，激光雷达支撑模块2的顶端固定有激光雷达安装模块3。一个较为优选的实施方式是：本实施例中，激光雷达支撑模块2为一支撑杆。固定在激光雷达安装模块3上的激光雷达4通过激光雷达支撑模块2支撑在底座1上。激光雷达安装模块3与激光雷达支撑模块2之间可拆卸地连接，当需要更换不同类型的激光雷达4时，只需要更换激光雷达安装模块3即可。

如图1所示，在本实施例中，激光雷达安装模块3包括激光雷达安装平台3-1，一个较为优选的实施方式是：激光雷达安装平台3-1的形状与激光雷达4的形状相适应。激光雷达安装平台3-1上有连接部3-2，连接部3-2上开有多个插孔，相应地，支撑模块2的顶端有与插孔一一对应的螺丝孔，通过螺丝紧固实现激光雷达安装模块3与激光雷达支撑模块2之间的连接固定。

激光雷达安装模块3与底座1之间设有固定在底座1上的激光雷达清洁调节模块5。将底座1所在平面定义为xy平面，将在xy平面内的移动定义为横向移动，将底座1轴线所在方向定义为z轴，将沿z轴的移动定义为纵向移动，则有：激光雷达清洁调节模块5上设有喷嘴支撑模块一6，喷嘴支撑模块一6一方面可在激光雷达清洁调节模块5上沿z轴方向移动的，从而实现喷嘴与激光雷达4之间z向距离的调节。另一方面，喷嘴支撑模块一6可绕z轴在xy平面内旋转。一个较为优选的实施方式是：激光雷达清洁调节模块5为一圆柱形支撑杆件，喷嘴支撑模块一6的中部套设在该圆柱形支撑杆件外，从而使得喷嘴支撑模块一6即可以纵向移动，也可以绕z轴在xy平面内旋转。

一个较为优选的实施方式是：本实施例中，喷嘴支撑模块一6包括n个沿纵向布置的子喷嘴支撑模块一，n≥1。所有子喷嘴支撑模块一的结构相同，包括位于中部的固定部6-1，固定部6-1套设在激光雷达清洁调节模块5外。子喷嘴支撑模块一还包括沿固定部6-1周向均布的m个导轨部6-2，m≥1。每个导轨部6-2有一横向调节导轨。所有子喷嘴支撑模块一的n×m个导轨部6-2相互错开布置。每个导轨部6-2上设有一个喷嘴支撑模块二7，每个喷嘴支撑模块二7可沿横向调节导轨横向移动。

每个喷嘴支撑模块二7的底端与导轨部6-2上的横向调节导轨配合连接，每个喷嘴支撑模块二7的顶端铰接有一个喷嘴支撑模块三8，喷嘴支撑模块三8与喷嘴支撑模块二7可拆卸地连接，且喷嘴支撑模块三8可绕铰接点沿纵向摆动。每个喷嘴支撑模块三8上固定一个用于清洁激光雷达4的喷嘴9。通过喷嘴支撑模块一6配合喷嘴支撑模块二7及喷嘴支撑模块三8，可以沿x轴、y轴及z轴调节喷嘴9的位置。喷嘴9可以使用水介质进行清洁，也可以使用气介质进行清洁。当需要更换不同类型的喷嘴9时，只需要更换喷嘴支撑模块三8即可。

通过本发明提供的模块化集成激光雷达清洁平台，不仅可以方便地调节各个模块，灵活地调节喷嘴9距离激光雷达4的位置和角度，同时方便集成到车辆上，模仿真实的激光雷达4和喷嘴9位置。而且模块化设置有利于实现不同激光雷达4、不同喷嘴9的替换，只需要更新激光雷达安装模块3、喷嘴支撑模块三8即可，大大降低了平台成本。