本实用新型属于传感检测技术领域，具体涉及一种停车场空车位检测装置。
背景技术：
近几年城市车辆的不断增加，时有发生驾驶人员在停车场停车难、找车难的情况，使停车场的服务质量大打折扣。同时，现有停车场管理系统的使用和维护，以及人员的管理成本较高，系统的稳定性也有待加强，如何高效的利用现有的停车位成为了城市发展中必须要解决的问题。
通过查阅相关专利和论文，发现现有车位管理主要有：通过布设地感线圈检测车辆；利用超声波、红外线等传感器进行空车位检测；基于ZigBee无线传感网络和调制红外检测技术的停车场车位实时检测；以及使用摄像头对采集的图像进行分析处理等等。
地感线圈由于需要挖开路面布设，施工麻烦，容易对路面造成破坏，并且线圈本身易损坏,难以维护；超声波、红外线检测器易受天气、环境、温度和气流变化的影响，不适合于室外停车场及全天候使用，且非车辆物体经过检测区域时容易产生干扰导致检测结果不准确；摄像头对光照条件要求较高，且检测的准确率与摄像头的安放位置有关，是静止检测，不能灵活机动。同时，由于需要一定数量的摄像头覆盖待测区域，成本较高；虽然ZigBee无线传感网络和调制红外检测技术解决了温度、天气的影响，并且采用无线通信的手段避免对地面的损坏，但是它仍然需要在各个车位安装传感器，加大停车场的硬件设备投入，并且由于要考虑环境中种种因素对信号检测、传输的干扰，无疑加大了技术难度、提高维护成本。
由于上述检测方法选择的硬件存在受环境影响大，检测精度不高，投入成本较高等问题，因此急需一种既对环境具有良好的适应性，又能保证快速、精确同时节省成本的停车场空车位识别方法与适合的硬件配置。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供了一种车位信息更新准确，对环境适应良好的基于2D激光雷达的停车场空车位巡检装置。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
基于2D激光雷达的停车场空车位巡检装置，包括小车，以及搭载于小车上的处理器、通讯单元、2D激光雷达单元、电源模块、运动驱动单元和运动传感单元；其中，
2D激光雷达单元，用于向停车位发射雷达信号并获取回波信号；
运动驱动单元，用于驱动小车运动；
通讯单元，用于与上位机进行通讯；
运动传感单元，用于获取小车的运动状态；
处理器，用于接收2D激光雷达单元获取的回波信号，确定停车位是否有车，并通过通讯单元反馈给上位机，处理器还通过运动传感单元获取小车运动状态并通过运动驱动单元控制小车运动；
电源模块，为基于2D激光雷达的停车场空车位巡检装置提供电力。
进一步，所述通讯单元为无线通讯单元，与处理器连接并通过无线信号与上位机通讯。
进一步，所述运动驱动单元包括编码器、电机驱动模块和直流电机，所述电机驱动模块根据处理器信号驱动直流电机运转，所述直流电机的动力输出轴与小车车轮传动连接，所述编码器采集小车车轮实时转速反馈给处理器。
进一步，所述运动传感单元为6轴运动处理传感器。
进一步，还包括避障单元，所述避障单元发射超声波信号并获取回波信号，处理器根据避障单元获取的回波信号判断是否存在障碍物，并确定是否控制运动驱动单元进行调整。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
采用激光雷达作为检测装置，能有效克服室内光线昏暗对摄像头的干扰、恶劣天气对红外探测器等的影响，提高系统识别的准确性和适应性。用移动智能小车作为巡检平台，应用灵活，维修方便，降低运营与管理的成本。多传感器融和，为位姿推算、局部地图的构建和全局地图的校正等目标的实施提供保障。
附图说明
图1示出了本实用新型的结构示意图
具体实施方式
以下将对本实用新型进行详细说明。
参见图1，本实施例的基于2D激光雷达的停车场空车位巡检装置，包括小车，以及搭载于小车上的处理器、通讯单元、2D激光雷达单元、电源模块、运动驱动单元和运动传感单元；其中，
2D激光雷达单元，用于向停车位发射雷达信号并获取回波信号；
处理器，本实施例中选用STM32F103单片机，用于接收2D激光雷达单元获取的回波信号，确定停车位是否有车，并通过通讯单元反馈给上位机，处理器还通过运动传感单元获取小车运动状态并通过运动驱动单元控制小车运动；
运动驱动单元，用于驱动小车运动；包括编码器、电机驱动模块和直流电机，所述电机驱动模块根据处理器信号驱动直流电机运转，所述直流电机的动力输出轴与小车车轮传动连接，处理器产生四路占空比可调的PWM信号及四组开关量信号，作为电机驱动模块的信号输入来控制四轮移动平台运行速度及运行方向。所述编码器采集小车车轮实时转速反馈给处理器。车轮全部采用麦克纳姆轮，可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式，大大增加了移动平台在狭小空间内的灵活度。编码器将采集到的车轮实时转速反馈给处理器，采用PID控制算法消除电机由于个体差异导致的转速不平衡，以达到平台的稳定运行，同时对平台的移动速度进行时间积分，得出平台运动的距离。
通讯单元，与处理器连接并通过无线信号与上位机通讯，可采用无线传输模块NRF24L01；
运动传感单元为6轴运动处理传感器，可采用MPU60X0运动传感器，由其获得小车的加速度与俯仰角、航向角与横滚角，为位姿推算提供数据支持。
电源模块，为基于2D激光雷达的停车场空车位巡检装置提供电力。可选用型号为3S-11.1V-2800mah的电源模块，并使用型号为LM2596和AMS1117的芯片进行稳压降压。
避障模块基于超声波检测模块，对周围进行障碍物检测，若发现在指定路径的限定范围内出现障碍物阻碍前进甚至有相撞的危险，能够自主判断并及时调整行驶速度和方向进行躲避，并在更复杂环境中，判断疑似车辆是否远离，最终回到指定路径继续工作。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。