多传感器装置及联合数据采集组件

本技术涉及数据采集，具体地，涉及一种多传感器装置及具有该多传感器装置的联合数据采集组件。

背景技术：

1、用于鲁棒感知的多传感器融合是各种机器人应用的基础，所述机器人应用例如同时定位、建图以及场景理解等。不同的传感器可以相互补充，因此，通过传感器的融合将显著提高系统的感知能力。例如，由相机捕获包含环境的纹理和图案信息的密集、高分辨率2d图像。但由于其测量的被动性，相机容易受到照明变化(例如，黑暗和眩光)的影响。相反，激光雷达通过利用其光源直接提供稀疏但精确的3d点云，其测量结构信息和反射强度。因此，利用激光雷达可以缓解上述这种照明问题的负面影响并提高深度估计的质量。

2、一些作品集中于一种类型的传感器，如事件相机、激光扫描仪和rgb-d相机等。这些单独的传感器不需要与其他传感器融合。因此，不需要同步。

3、使用惯性测量对视觉传感器进行补充，如视觉惯性里程计(visual-inertialodometry，vio)方法，可以极大地提高相机跟踪精度和鲁棒性。相关的作品已经被报道过。例如，euroc体系被安装在微型飞行器上。再如，通过仔细的前向光度校准构建了tum vi传感器。但这些体系仅涉及相机和惯性测量单元(inertial measurement unit，imu)。

4、darpa的挑战驱动了自主车辆的发展。激光雷达(light detectionand ranging，lidar)作为自动驾驶汽车中的关键传感器之一，与诸如mit darpa体系、kitti体系和kaistcomplex urban(kaist都市综合体)体系等的相机进行集成。但这些作品中呈现的系统体积大、价格昂贵，并且不支持事件相机。另外的作品包括nclt多传感器体系和m2dgr体系，但这些作品没有设计和开发硬件同步方法。因此，其相对时间延迟大且不稳定(通常大于5-10ms)。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种能解决或缓解至少部分上述现有技术的问题的方案。

2、在本实用新型的第一方面中，提供一种多传感器装置，其特征在于，包括：

3、上位机；

4、同步单元；和

5、至少两种不同类型的传感器，

6、所述同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述至少两种不同类型的传感器中的至少两个传感器以同步地触发所述至少两个传感器中的每个传感器进行数据采集；

7、所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。

8、在本实用新型的第二方面中，提供一种联合数据采集组件，其特征在于，所述联合数据采集组件包括：

9、根据本实用新型的第一方面所述的多传感器装置；和

10、转接平台，所述转接平台包括：

11、用于将所述多传感器装置附接至所述转接平台的第一安装结构；和

12、用于将移动装置附接至所述转接平台的第二安装结构。

13、根据本实用新型的方案，多传感器装置包括多种不同类型的传感器，并且包括同步单元以在硬件层面同步触发各个传感器进行信息采集，由此可以在实现多传感器数据融合的同时，最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差，从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此，利用本实用新型，可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。

技术特征：

1.一种多传感器装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多传感器装置，其特征在于，所述至少两种不同类型的传感器包括以下类型的传感器中的至少两种：

3.根据权利要求2所述的多传感器装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的多传感器装置，其特征在于，所述至少两种不同类型的传感器包括：

5.根据权利要求4所述的多传感器装置，其特征在于，所述第一侧和所述第三侧是同一侧，所述第二侧和所述第四侧是同一侧。

6.根据权利要求4所述的多传感器装置，其特征在于，每个所述相机与所述壳体之间设置有热绝缘体。

7.根据权利要求3所述的多传感器装置，其特征在于，所述壳体是cnc外壳，所述cnc外壳上设置有多个螺纹孔，所述每个传感器通过螺栓安装于所述多个螺纹孔中的相应的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的多传感器装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的多传感器装置，其特征在于，所述外部对象包括一转接平台，所述转接平台包括：

10.根据权利要求9所述的多传感器装置，其特征在于，所述移动装置是移动机器人、自动驾驶车辆或非自动驾驶车辆。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的多传感器装置，其特征在于，所述同步单元基于fpga。

12.一种联合数据采集组件，其特征在于，所述联合数据采集组件包括：

技术总结
本技术提供一种多传感器装置及包括其的联合数据采集组件。该多传感器装置包括：上位机；同步单元；至少两种不同类型的传感器，同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述每个传感器以同步地触发所述每个传感器进行数据采集；所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。利用本技术的方案，可以在实现多传感器数据融合的同时，最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差，从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此，利用本技术，可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。

技术研发人员：刘宏基,魏鹤翔,谢旭鹏,刘明
受保护的技术使用者：香港科技大学
技术研发日：20221107
技术公布日：2024/1/12