一种单线激光雷达装置及无人驾驶车的制作方法

文档序号:14964539发布日期:2018-07-18 01:55阅读:542来源:国知局
本实用新型涉及无人驾驶
技术领域
,尤其是一种单线激光雷达装置及无人驾驶车。
背景技术
:激光雷达是无人驾驶系统环境感知系统中重要的一个部分,是获取车辆前方较远距离环境的一个有效手段。在无人驾驶系统中常用的是16线激光雷达,但16线激光雷达的成本较高,且体积较大,安装在无人车上显得较为笨重,影响美观。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种单线激光雷达装置及无人驾驶车,旨在在满足无人驾驶系统的精度需求的条件下,降低无人驾驶车的制作成本,缩小雷达安装空间。为实现上述目的,本实用新型提出一种单线激光雷达装置,包括:载体架;雷达安装座,分别设于所述载体架两端,包括第一雷达安装座和第二雷达安装座;以及,单线激光雷达,包括第一单线激光雷达和第二单线激光雷达,对应安装于所述第一雷达安装座和第二雷达安装座。优选地,所述单线激光雷达在水平方向上的扫描范围为270°。优选地,所述雷达安装座包括:底座,与所述载体架固定连接;以及,调节装置,设置于所述底座且固定连接所述单线激光雷达,用于调节所述单线激光雷达的俯仰角。本实用新型还提出一种无人驾驶车,包括:车身;动力系统;单线激光雷达装置,安装于所述车身前端,所述单线激光雷达装置包括载体架、雷达安装座及单线激光雷达,所述雷达安装座分别设于所述载体架两端,包括第一雷达安装座和第二雷达安装座,所述单线激光雷达包括第一单线激光雷达和第二单线激光雷达,分别安装于所述第一雷达安装座和第二雷达安装座;其中,所述两个单线激光雷达位于车身前端的两侧设置;以及,控制主机,与所述单线激光雷达装置及动力系统信号连接,用以接收所述单线激光雷达装置发送的路况信号并分析产生控制信号,以控制所述动力系统。优选地,所述第一单线激光雷达和第二单线激光雷达沿车宽方向对称分布在所述车身两侧。优选地,所述第一单线激光雷达和第二单线激光雷达安装位置之间的距离为a,车身最大宽度为b,其中,a>b。优选地,所述单线激光雷达的直径为c,2c≥a-b≥c。优选地,所述第一单线激光雷达的扫描范围覆盖所述车身正后方和正右方之间夹角270°的范围;所述第二单线激光雷达的扫描范围覆盖所述车身正后方和正左方之间夹角270°的范围。优选地,所述车身上还设有无线通讯连线模块,所述控制器通过无线通讯连线模块与遥控装置连接。优选地,所述无线通讯连线模块包括Wifi连线模块和4G连线模块中的一种。本实用新型技术方案通过采用两个扫描范围为270°的单线激光雷达对车辆前方的环境进行扫描,在满足无人驾驶系统的精度需求的条件下,降低无人驾驶车的制作成本,缩小雷达安装空间。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型提供的无人驾驶车的一实施例的结构示意图;图2为本实用新型提供的单线激光雷达装置的一实施例的工作示意图;图3为本实用新型提供的单线激光雷达装置的另一实施例的工作示意图;图4为本实用新型提供的无人驾驶车的功能模块图。附图标号说明:标号名称标号名称1载体架5控制主机2第一单线激光雷达6动力系统3第二单线激光雷达7无线通讯连线模块4车身8遥控装置本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方+向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种单线激光雷达装置,其中,图1为本实用新型提供的单线激光雷达装置的一实施例。所述单线激光雷达装置包括载体架1、雷达安装座和单线激光雷达,所述雷达安装座分别设于所述载体架1两端,包括第一雷达安装座和第二雷达安装座,所述单线激光雷达包括第一单线激光雷达2和第二单线激光雷达3,所述第一单线激光雷达2和第二单线激光雷达3分别安装于所述第一雷达安装座和第二雷达安装座。本实用新型技术方案通过采用两个扫描范围为270°的单线激光雷达对车辆前方的环境进行扫描,在满足无人驾驶系统的精度需求的条件下,降低无人驾驶车的制作成本,缩小雷达安装空间。无人车在行驶时雷达扫描到的距离L可通过以下方式进行计算:设雷达离地面的安装距离为h,雷达与竖直方向之间的夹角为α,则根据三角函数可得雷达能扫描到的距离L为L=h×tanα因此,我们可以通过调节所述单线激光雷达的俯仰角来起到调节雷达扫描距离的目的。为实现上述目的,在本实施例中,所述雷达安装座包括底座和调节装置,所述底座与所述载体架1固定连接,所述调节装置设置于所述底座且固定连接所述单线激光雷达,用于调节所述单线激光雷达的俯仰角。具体地,我们通常将所述单线激光雷达固定在插栓上,同时将插栓铰接在底座上,以使其能沿轴转动,以调整所述单线激光雷达的俯仰角度,此外,我们还可以在所述插栓上加设动力设备和控制装置,从而使得调节所述单线激光雷达俯仰角这一过程可以通过所述控制装置控制完成。请详细参阅图1,本实用新型还提出一种无人驾驶车,包括车身4、动力系统6、单线激光雷达装置和控制主机5,其中,所述单线激光雷达装置为上述提到的单线激光雷达装置,所述单线激光雷达装置安装于所述车身4前端,所述两个单线激光雷达位于车身4前端的两侧设置,控制主机5与所述单线激光雷达装置及动力系统6信号连接,用以接收所述单线激光雷达装置发送的路况信号并分析产生控制信号,以控制所述动力系统6。在本实施例具体实施过程中,如图4所示,所述单线激光雷达装置将收集到的路况信号发送至所述控制主机5中进行分析,所述控制主机5对路况进行分析后会生成所述分析信号,其中,当控制主机5判断出车辆需要转弯时,会对单线激光雷达装置收集到的路况信号进行筛选,重点分析车辆行驶轨迹上的路况。所述控制主机5将分析出的结果转换为控制信号,随后向所述动力系统6发送控制信号,动力系统6在接收到控制信号后会根据不同的控制信号产生不同的动力趋势,用以驱动所述车身4行驶。在本实施例中,所述载体架1通常设置在所述车身4前端的保险杠上,所述单线激光雷达在载体架1上的位置并非随意安装,考虑到无人驾驶车的美观性以及保证雷达探测范围能够均匀覆盖车身4左右两边范围,所述第一单线激光雷达2和第二单线激光雷达3在沿车宽方向上对称分布在所述车身4两边。此外,为使所述单线激光雷达后方探测范围不受车身4影响,所述载体架1的长度应略微大于所述车身宽度,具体地,设所述第一单线激光雷达2和第二单线激光雷达3安装位置之间的距离为a,车身4最大宽度为b,如图2所示,若a<b,则所述单线激光雷达后方探测视角被所述车身4遮挡,无法对后方路况进行探测,因此,只有当a>b时,才能满足本实施例中对所述单线激光雷达的安装要求。当然,所述载体架1的长度也不宜过大,防止占用太多的道路资源,设所述单线激光雷达的直径为c,则当a满足2c≥a-b≥c时,即当载体架1长度比车宽长度多出一个到两个单线激光雷达的直径大小时,满足载体架1的安装要求。如图3所示,所述单线激光雷达在水平方向上的扫描范围为270°,为使所述单线激光雷达能尽可能探测更大范围的路面状况,应对所述单线激光雷达的安装作出以下要求:所述第一单线激光雷达2的扫描范围覆盖所述车身4正后方和正右方之间夹角270°的范围;所述第二单线激光雷达3的扫描范围覆盖所述车身4正后方和正左方之间夹角270°的范围。如图4所示,在本实施例中,我们还可以手动对无人车进行遥控驾驶,具体实施方式如下:所述车身4上设有无线通讯连线模块7,所述控制主机5通过无线通讯连线模块7与遥控装置8连接,具体地,当按下遥控装置8上的开关时,所述控制主机5失去与所述单线激光雷达的信号连接,并通过无线通讯连线模块7与所述遥控装置8建立信号连接,通过操纵遥控装置8可生成操作信号传递给所述控制主机5,所述控制主机5接收所述操作信号并转化为控制信号控制所述动力系统6驱动车身4行驶。其中,所述无线通讯连线模块7包括Wifi连线模块和4G连线模块中的一种。在其他实施例中,其他被本领域技术人员所公知的无线通讯连线模块7同样适用,在此不一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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