安全监控设备及包含其的运载工具的制作方法

本发明涉及智能感知设备技术领域，特别是涉及一种安全监控设备及包含其的运载工具。

背景技术：

目前，视觉感知技术在工业生产、医疗服务等领域得到了广泛的应用，具有很好的应用前景。

当前的视觉感知设备多采用普通单摄像头，当需要实现远距拍摄时，只能采用视场范围小的摄像头，而采用广角镜头的摄像头虽然具有较大的视场范围，但存在严重的图像畸变，造成图像信息的识别困难、不易辨认或者辨认不准确，在医学诊断等领域尤其需要避免。而为矫正这种畸变，普遍都在研究软件算法来矫正，但软件校正的算法过于复杂并存在偏差。

而视觉感知设备仍存在对距离、速度的测量不够精确的问题，因此将其与对测距、测速精通的雷达系统整合，成为一种发展趋势。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种安全监控设备，其在具有较大的视场范围的同时，还具有对较远处物体的识别能力，且能精确测定物体的距离及速度。

本发明的另一个目的在于提供一种运载工具，其具有环境感知功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种安全监控设备，包括支架和雷达组件，所述支架包括底座和可拆卸地设置于所述底座上的侧壁，所述侧壁上设置有用于实现前视拍摄的第一摄像模组，所述第一摄像模组包括三个第一摄像头，三个所述第一摄像头间隔设置在同一个半圆周上，相邻两个所述第一摄像头与所述半圆周的圆心形成的夹角α小于所述第一摄像头的水平视场角；所述雷达组件可拆卸地设置在所述支架上。

作为本发明的一种优选方案，所述侧壁上还设置有第二摄像模组，所述第二摄像模组和所述第一摄像模组沿竖直方向间隔设置，所述第二摄像模组包括若干第二摄像头，所述第二摄像头沿所述侧壁的周向分布在同一个圆周上，用于实现360度环绕拍摄。

作为本发明的一种优选方案，相邻两个所述第二摄像头与所述圆周的圆心形成的夹角β小于所述第二摄像头的水平视场角。

作为本发明的一种优选方案，所述第二摄像头的数量为六至八个。

作为本发明的一种优选方案，所述侧壁内具有容纳腔，所述容纳腔内设置有电路板，所述第一摄像模组和所述第二摄像模组均与所述电路板电连接，所述侧壁上开设有安装所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的安装孔。

作为本发明的一种优选方案，所述侧壁上凸设有若干隔离相邻两个所述第一摄像头及相邻两个所述第二摄像头的第一筋板；

和/或，所述侧壁上凸设有隔离所述第一摄像模组与所述第二摄像模组的第二筋板。

作为本发明的一种优选方案，所述第一筋板的长度方向沿竖直方向延伸，且所述第一筋板的长度方向的两端分别位于所述侧壁的上下两端，所述第一筋板的端面开设有第一螺纹孔；

所述底座的周部凸设有位置与所述第一筋板位置对应的连接板，所述连接板上开设有第一通孔，第一紧固螺钉穿过所述第一通孔旋拧至所述第一螺纹孔内，以将所述底座固定于所述侧壁的一端。

作为本发明的一种优选方案，所述侧壁远离所述底座的一端可拆卸地设置有盖板，所述底座与所述侧壁之间、所述侧壁与所述盖板之间均设置有密封圈。

作为本发明的一种优选方案，所述雷达组件设置于所述盖板上方。

作为本发明的一种优选方案，所述底座的中心开设有第二通孔，所述盖板的中心设置有第二螺纹孔，第二紧固螺钉穿过所述第二通孔旋拧至所述第二螺纹孔内，连接所述底座和所述盖板。

作为本发明的一种优选方案，所述底座上开设有若干第三通孔，所述第三通孔内设置有若干数据接头，所述数据接头一端穿过所述第三通孔与所述电路板连接，另一端与数据处理设备连接。

另一方面，提供一种运载工具，所述运载工具包括移动主体，所述移动主体上设置有上述任一技术方案所述的安全监控设备。

作为本发明的一种优选方案，所述安全监控设备安装于所述移动主体的顶部；和/或，所述安全监控设备安装于所述移动主体的前端。

本发明的有益效果：

1.第一摄像模组包括三个呈水平分布的摄像头，可采用具有较小视场角的摄像头，在保证第一摄像模组具有较大的整体视场范围的同时，还具有对较远处物体的拍摄、识别能力；

2.第一摄像模组的各个摄像头呈特定角度分布，视野盲区小；

3.将摄像模组与雷达组件组合使用，提升了对环境的感知、探测能力。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸图；

图2为本发明实施例的正视图；

图3为本发明实施例的侧视图；

图4为本发明实施例的仰视图。

图1-4中：

1、侧壁；11、第一安装孔；12、第二安装孔；2、底座；21、电路母板；22、电路子板；23、数据接头；3、盖板；4、密封圈；5、第一摄像头；6、第二摄像头；7、第一紧固螺钉；8、第二紧固螺钉；100、雷达组件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者多个该特征。

如图1至图4所示，本实施例的安全监控设备包括支架和雷达组件100、支架由侧壁1、底座2和盖板3组合而成，支架内部具有容纳腔，雷达组件100包括雷达本体和雷达基座，雷达基座由螺钉与盖板3连接，从而将雷达组件100安装于盖板3上。侧壁1上开设有两层安装孔，分别为位于上层的三个第一安装孔11和位于下层的七个第二安装孔12，三个第一安装孔11内分别设置有三个第一摄像头5，七个第二安装孔12内分别设置有七个第二摄像头6。其中，三个第一摄像头5属于第一摄像模组，用于实现前视拍摄，七个第二摄像头6属于第二摄像模组，用于实现360度环绕拍摄。雷达组件100用于精确测量与固定或移动的物体之间的距离。

在另一些实施例中，第二摄像头6的数量为六个、八个或其他数量，第二摄像头6的具体数量由其视场角大小等参数确定。

优选的，雷达本体为激光雷达。传统的雷达是以微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波，可用频率、相位和振幅来搭载信息，作为信息载体。激光雷达的波长比微波短，波束窄。因此，与传统雷达相比，激光雷达的角分辨率、速度分辨率和距离分辨率都要更高，且抗干扰能力强，隐蔽性好。此外，激光雷达采集体积小，重量轻，可以快速完成三维空间数据的采集，其与摄像系统搭配使用后，提升了对环境的感知、探测能力。

优选的，在第一摄像头5及第二摄像头6外部设置有外螺纹，在第一安装孔11及第二安装孔12内设置有内螺纹，第一摄像头5与第一安装孔11、第二摄像头6与第二安装孔12均为螺纹连接。螺纹连接的方式使第一摄像头5或第二摄像头6可从侧壁1上快速地装卸。

进一步的，第一安装孔11及第二安装孔12均开设在凸设于侧壁1外侧的凸块内，螺纹贯穿开设在凸块内部，以保证螺纹具有足够的长度，使第一摄像头5、第二摄像头6分别能稳固地安装于第一安装孔11、第二安装孔12上。

优选的，三个第一摄像头5分布在同一个半圆周上，且相邻两个第一摄像头5与该半圆周的圆心形成的夹角α小于或等于第一摄像头5的水平视场角。将夹角α设置为小于或等于第一摄像头5的水平视场角，使相邻的两个第一摄像头5的水平视场部分重合，将摄像盲区限制在相邻的两个第一摄像头5之间较小的范围内，更好地实现第一摄像模组的前视功能。

可选的，第一摄像头5的水平视场角为28度，垂直视场角为17.5度，α为25度。

可选的，第一摄像头5的数量可适当增减，以满足不同应用环境的需求。

七个第二摄像头6分布在同一个圆周上，既可均匀分布，也可不均匀分布，只需要保证相邻的两个第二摄像头6与该圆周的圆心形成的夹角β均小于或等于第二摄像头6的水平视场角，使相邻的两个第二摄像头6的水平视场均部分重合。

可选的，第二摄像头6的水平视场角为60度，垂直视场角为36度。

在另一些实施例中，第二摄像头6的数量可根据其视场角等性能参数适当增加或减少，以实现具有最佳性价比的设置。

在支架的容纳腔内设置有电路板，在本实施例中，电路板包括电路母板21和电路子板22，电路母板21通过螺钉固定在底座2上，在第一安装孔11和第二安装孔12的四周开设有若干螺纹孔，电路子板22通过螺钉固定在侧壁1的内侧并与第一摄像头5或第二摄像头6电连接，电路子板22与电路母板21由数据线连接、焊接或插接连接。

侧壁1上设置有沿竖直方向开设的若干第一筋板13和沿水平方向开设的第二筋板14，第一筋板13长度方向的两端分别位于侧壁1的上下两端，第二筋板14沿侧壁1的周向环绕设置。第一筋板13和第二筋板14使侧壁1的机械强度提高，不易发生形变，为容纳腔内的设备提供更好的保护。

优选的，第一筋板13的数量为七条，且每个第一安装孔11或每个第二安装孔12的至少一侧与第一筋板13或第二筋板14相接，以提升第一安装孔11或第二安装孔12的机械强度，使第一摄像模组或第二摄像模组更为稳固。

进一步的，底座2及盖板3的周部凸设有位置与第一筋板13的位置对应的连接板，连接板上开设有第一通孔，第一筋板13的上下两个端面上均开设有第一螺纹孔，第一紧固螺钉7穿过第一通孔旋拧至第一螺纹孔内，将底座2及盖板3固定于侧壁1的两端。

优选的，在底座2与侧壁1之间及盖板3与侧壁1之间均设置有密封圈4，密封圈4使支架具有防水功能。

优选的，底座2的中心开设有第二通孔，盖板3的中心设置有第二螺纹孔，第二紧固螺钉8穿过第二通孔旋拧至第二螺纹孔内，连接底座2与盖板3。通过设置第二紧固螺钉8，使支架的结构更为稳固。

底座2上还开设有若干第三通孔，数据接头23一端穿过第三通孔与电路母板21电连接，另一端与数据处理设备连接，使第一摄像头5或第二摄像头6采集到的信息经电路子板22、电路母板21、数据接头23的传递汇入数据处理设备进行分析、处理。

在另一些实施例中，支架的横截面呈多棱柱形，第一摄像头5或第二摄像头6分布在棱柱的各个侧面上。

在另一些实施例中，底座2或盖板3与侧壁1一体成型，支架只有上端或下端为可拆卸结构，以减少连接件的数量。

在另一些实施例中，还设置有第三摄像模组，第三摄像模组与第一摄像模组、第二摄像模组在竖直方向上间隔设置。

可选的，第三摄像模组包括若干红外夜视摄像头或长焦摄像头，以实现在低光照条件下或远距离拍摄的需要。

本发明的实施例还包括一种运载工具，该运载工具包括移动主体，在移动主体上设置有上述任一实施例的安全监控设备，移动主体包括但不限于车辆、船舶、飞行器及机器人。

优选的，安全监控设备设置在移动主体的顶部。

可选的，安全监控设备设置在移动主体的前端。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“可选的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。