一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置

摘要

本实用新型提供了面向无人驾驶的激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置，通过将激光雷达和视觉传感器设置在下探测盒内，上探测盒和下探测盒合页连接，且下探测盒内设置有电动伸缩杆，单片机控制器控制电动伸缩杆的伸缩，从而使得滑块在滑槽中滑动，实现上探测盒与下探测盒的开启和闭合，当激光雷达和视觉传感器不使用时，上探测盒与下探测盒闭合，能够将激光雷达和视觉传感器封闭保存，避免长时间暴露在外，日晒雨淋加速激光雷达和视觉传感器的老化。通过设置密封垫，能够进一步增强上探测盒与下探测盒的密封效果。

说明书

技术领域

本实用新型属于无人驾驶探测装置领域，具体涉及一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置。

背景技术

近年来，无人驾驶技术的快速发展已成为解决交通事故频发的有效途径之一。运用无人驾驶技术的汽车在某些特定的环境下可以承担部分或全部的驾驶任务，使驾驶员从繁忙的操作中暂时解脱出来，缓解了疲劳，从而提高了行车安全性。

目前无人驾驶一种是基于特斯拉提出的机器视觉方案，一种是我们国家提出的激光雷达方案。由于激光雷达和机器视觉传感器是当前无人驾驶汽车感知技术使用的最主要的两类传感器,二者在无人驾驶领域也有着广泛的运用。然而，现有的激光雷达和视觉传感器在使用过程中，长期暴露于外界，长时间的日晒雨淋会加速对激光雷达和视觉传感器的老化，对性能造成一定影响，因此，本实用新型提供一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置，以解决激光雷达和视觉传感器在无人驾驶领域使用过程中长时间暴露在外设备容易老化的问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置，以解决激光雷达和视觉传感器在无人驾驶领域使用过程中长时间暴露在外设备容易老化的问题，具体方案如下：

一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置，包括支架、固定扣、下探测盒、上探测盒、控制盒，所述支架与所述固定扣通过拧紧螺栓螺栓连接，所述下探测盒、控制盒固定设置于所述支架上，所述下探测盒与所述上探测盒合页连接，所述控制盒上设置有与其螺钉连接的盒盖，所述下探测盒内设置有电动伸缩杆、激光雷达、视觉传感器，所述电动伸缩杆一端转动设置有转轴，所述转轴的端部固定连接有滑块，所述上探测盒内设置有与所述滑块滑动连接的滑槽，所述控制盒内设置有单片机控制器、蓄电池、蓝牙模块，所述单片机控制器分别与所述蓄电池、蓝牙模块、电动伸缩杆、激光雷达、视觉传感器电连接。

进一步地，所述电动伸缩杆有两个，对称设置于所述下探测盒内。

进一步地，所述上探测盒上设置有密封垫，所述密封垫能将所述上探测盒与所述下探测盒闭合处密封。

进一步地，所述支架上设置有固定孔，所述固定扣上设置有固定轴，所述固定孔与所述固定轴插接。

进一步地，所述固定孔与所述固定轴的数量分别为4个。

进一步地，所述支架上设置有多个胶垫。

本实用新型的有益效果是：

1.通过将激光雷达和视觉传感器设置在下探测盒内，上探测盒和下探测盒合页连接，且下探测盒内设置有电动伸缩杆，单片机控制器控制电动伸缩杆的伸缩，从而使得滑块在滑槽中滑动，实现上探测盒与下探测盒的开启和闭合，当激光雷达和视觉传感器不使用时，上探测盒与下探测盒闭合，能够将激光雷达和视觉传感器封闭保存，避免长时间暴露在外，日晒雨淋加速激光雷达和视觉传感器的老化。

2.通过设置密封垫，能够进一步增强上探测盒与下探测盒的密封效果。

3.通过将支架与固定扣通过拧紧螺栓螺栓连接，且支架上设置有固定孔，固定扣上设置有固定轴，固定孔与所述固定轴插接，能将将固定扣与车顶扣接，且便于支架的安装和取放。

4.通过在支架上设置胶垫，既能够起到支撑作用，增强支架的稳定性，又能够避免车顶被划伤起到保护车子的作用。

附图说明

图1为一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置的整体结构示意图；

图2为上探测盒与下探测盒的合页连接示意图；

图3为上探测盒与下探测盒的开启示意图；

图4为一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置的爆炸示意图；

图5为图4中A处的局部放大示意图；

图6为图3中B处的局部放大示意图；

图7为面一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置的电器连接示意图。

图中：10、支架；11、固定扣；12、拧紧螺栓；13、胶垫；14、下探测盒；15、上探测盒；151、滑槽；152、密封垫；16、控制盒；17、盒盖；18、固定轴；19、固定孔；20、单片机控制器；21、蓄电池；22、蓝牙模块；23、电动伸缩杆；24、激光雷达；25、视觉传感器；26、转轴；27、滑块。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型提供了一种基于激光雷达和机器视觉相融合的障碍物检测装置，包括支架10、固定扣11、下探测盒14、上探测盒15、控制盒16，支架10与固定扣11通过拧紧螺栓12螺栓连接，下探测盒14、控制盒16固定设置于支架10上，下探测盒14与上探测盒15合页连接，控制盒16上设置有与其螺钉连接的盒盖17，下探测盒14内设置有电动伸缩杆23、激光雷达24、视觉传感器25，电动伸缩杆23一端转动设置有转轴26，转轴26的端部固定连接有滑块27，上探测盒15内设置有与滑块27滑动连接的滑槽151，控制盒16内设置有单片机控制器20、蓄电池21、蓝牙模块22，单片机控制器20分别与蓄电池21、蓝牙模块22、电动伸缩杆23、激光雷达24、视觉传感器25电连接。

如图4所示，电动伸缩杆23有两个，对称设置于下探测盒14内。

如图3、图6所示，上探测盒15上设置有密封垫152，密封垫152能将上探测盒15与下探测盒14闭合处密封。如图4、图5所示，支架10上设置有固定孔19，固定扣11上设置有固定轴18，固定孔19与固定轴18插接，且固定孔19与固定轴18的数量分别为4个，如图1所示，支架10上设置有多个胶垫13。

上述中，可在下探测盒与控制盒上开设孔洞，用于下探测盒与控制盒之间的电器设备连接导线穿过，但导线与下探测盒、控制盒之间需要进行蜡封，以保证外界控制不通过孔洞进入下探测盒和控制盒。

本实用新型的工作原理为：

通过拧紧螺栓拧紧固定扣，将支架固定在车子顶部，在进行无人驾驶时，单片机控制器通过蓝牙模块与无人驾驶系统实现蓝牙连接，无人驾驶系统通过单片机控制器将控制电动伸缩杆伸展，滑块在滑槽中滑动，将上探测盒开启，激光雷达和视觉传感器进行探测并通过蓝牙模块将云点数据上传至无人驾驶系统，无人驾驶系使用Hector SLAM算法，将激光雷达上传的点云数据和视觉传感器上传的点云数据进行融合，从而进行无人驾驶。当不进行无人驾驶时，无人驾驶系统通过单片机控制器将控制电动伸缩杆收缩，上探测盒与下探测盒闭合，将激光雷达和视觉传感器封闭保存。

上述中，通过将激光雷达和视觉传感器设置在下探测盒内，上探测盒和下探测盒合页连接，且下探测盒内设置有电动伸缩杆，单片机控制器控制电动伸缩杆的伸缩，从而使得滑块在滑槽中滑动，实现上探测盒与下探测盒的开启和闭合，当激光雷达和视觉传感器不使用时，上探测盒与下探测盒闭合，能够将激光雷达和视觉传感器封闭保存，避免长时间暴露在外，日晒雨淋加速激光雷达和视觉传感器的老化。通过设置密封垫，能够进一步增强上探测盒与下探测盒的密封效果。通过将支架与固定扣通过拧紧螺栓螺栓连接，且支架上设置有固定孔，固定扣上设置有固定轴，固定孔与所述固定轴插接，能将将固定扣与车顶扣接，且便于支架的安装和取放。通过在支架上设置胶垫，既能够起到支撑作用，增强支架的稳定性，又能够避免车顶被划伤起到保护车子的作用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。