[实用新型]一种基于MIMO毫米波雷达的多功能避障装置

说明书

本实用新型涉及一种基于MIMO毫米波雷达的多功能避障装置，属于毫米波雷达以及避障技术领域。包括：智能感知与路径规划系统、机械与动力系统、多功能系统及辅助系统；所述智能感知与路径规划系统包括传感器模块、核心处理模块、目标识别模块、智能避障与路径规划模块及IO交互模块，负责感知、分析、存储路况及地图信息，并控制车辆的行驶；智能感知与路径规划系统和多功能系统安装于车体的智能处理中心；配置的三目摄像头确保监测范围无死角；所述装置实现了MIMO雷达与光电传感器之间的校准以及目标三维数据的图像投影，避免单一感知手段不足，确保全天时、全天候感知；SLAM结合北斗定位，实现基于实时路况的高精度导航和行走路径规划。

技术领域

本实用新型涉及一种基于MIMO毫米波雷达的多功能避障装置，属于毫米波雷达以及避障技术领域。

背景技术

随着电子信息技术以及人工智能的不断发展，人们实用新型了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的智能机器人。智能避障系统可以理解为机器人的一种特例，它是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人。

自二十世纪八十年代中期至今，形态多样、功能各异的智能车辆已从工厂的结构化环境中逐渐进入人们的日常生活环境中，例如社区、医院、景区、物流园、家庭以及某些特定的环境中，成为不仅能高效自主地完成工作，而且能与人共同协作或在人的指导下完成任务的好帮手，特别是近几年，会清扫地面、充当导游等自主移动智能车技术上的进步更是引起了广泛的关注。

如今，在许多设计类竞赛、科创比赛中都设有智能车辆的题目，由此可见国家对高校智能车辆研究工作的重视程度。智能避障系统作为现代的新实用新型，是未来科技的发展方向之一，可按照预先设定的模式在一个特定的环境里自主运作，不需要人为的控制和管理，用于社会服务、物流运输等领域，对于提升社会幸福指数、提高生产生活效率具有重要意义。

本申请致力于提出基于MIMO毫米波雷达的智能感知与路径规划的多功能避障装置。该多功能避障装置系列具有在高精度智能避障的基础上高效实现特定功能的优势。通过仿真试验与分析验证了所提方法的正确性；最后，采用自主设计的智能小车对所提一系列智能避障系统进行了实际测试，验证了所提避障系统在实际工程应用中的有效性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有智能机器车成本高昂、功能受限、环境适应性差的问题，提出了一种基于MIMO毫米波雷达的多功能避障装置。

本实用新型的核心思想是：所述多功能避障装置融合MIMO毫米波雷达、ROS深度感知、红外传感实现智能感知与路径规划，机械与动力系统采用油电混合动力以及轮-履复式联动装置，多功能系统提供功能扩展支持，辅助系统提供设备支持。

所述多功能避障装置包括：智能处理中心、机械与动力系统以及辅助系统；

其中，智能处理中心包括智能感知与路径规划系统和多功能系统；

所述智能感知与路径规划系统包括传感器模块、核心处理模块、目标识别模块、智能避障与路径规划模块以及IO交互模块，负责感知、分析、存储路况及地图信息，并控制车辆的行驶；

其中，传感器模块包括毫米波MIMO雷达、ROS深度感知传感器、红外传感器以及前后三目摄像头；

其中，目标识别模块包括特征提取子模块和目标图像生成子模块，其中，特征提取子模块包括图像特征提取单元和目标特征判断单元；

其中，智能避障与路径规划模块包括目标图像解读子模块、智能路径构建子模块和北斗辅助定位单元；

其中，IO交互模块包括控制指令输入单元、信息输出子模块、输入设备、显示屏、语音交互组件以及灯光组件，其中，信息输出子模块包括传感器成像输出单元、目标属性输出单元和智能路径输出单元；