[发明专利]一种无人车辆坑道检测机构及方法

权利要求书

1.一种无人车辆坑道检测机构，其特征在于：包括主控模块、分别与所述主控模块进行数据传输的雷达测距模块和摄像模块；所述车辆的发动机盖和车顶上分别设置有两组用于采集地面测点数据的雷达测距模块，探测方向与地面之间的夹角分别为α₁和α₀，其中α₁大于α₀；所述摄像模块也设置车辆的车顶上，用于采集包含坑道区域的图像；

所述雷达测距模块包括减震器弹簧、减震器壳体、姿态传感器和激光雷达，所述减震器壳体设置在所述车辆上，所述减震器壳体内设置减震器弹簧，所述减震器弹簧的两端分别连接车辆和减震器壳体内壁；所述减震器壳体上还分别设置激光雷达和姿态传感器，两者的布置方向与车辆前进方向一致。

2.根据权利要求1所述无人车辆坑道检测机构，其特征在于：所述减震器壳体内还设置减震阻尼器，所述减震阻尼器位于所述减震器弹簧的一侧，两端也分别连接车辆和减震器壳体内壁。

3.根据权利要求1或2所述无人车辆坑道检测机构，其特征在于：所述激光雷达采用单线激光雷达。

4.根据权利要求3所述无人车辆坑道检测机构，其特征在于：两组所述雷达测距模块分别平行设置有三个，位置相对应且布置的方向一致，每组的三个雷达测距模块探测方向一致。

5.根据权利要求1或4所述无人车辆坑道检测机构，其特征在于：所述摄像处理模块设置在车辆的车顶中轴线处。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述无人车辆坑道检测机构的检测方法，其特征在于：该检测方法的具体步骤包括如下：

无人车辆行驶过程中，两组雷达测距模块中的激光雷达实时采集地面测点的数据，并传输给主控模块；

当车辆前方遇到坑道时，主控模块根据激光雷达采集的数据进行坑道检测，确定当前坑道为不能通过坑道，则停车操作；

摄像模块采集包含坑道区域的图像，并传输给主控模块；

主控模块对接收到的图像进行图像处理，并进行模型训练得到坑道区域外部包围的预测结果；

根据所述预测结果，控制无人车辆进行绕道行驶。

7.根据权利要求6所述无人车辆坑道检测方法，其特征在于：所述主控模块根据激光雷达采集的数据进行坑道检测，具体包括：

确定激光雷达的原始坐标系O-XYZ；

在原始坐标系中，标定同组雷达测距模块中三个激光雷达和两组雷达测距模块中同侧激光雷达的探测距离，并分别设定观测值；

行车时激光雷达实时采集地面测点的数据，并根据姿态传感器的数据，对激光雷达所测数据进行矫正；

根据车辆通过戈壁环境中不同大小坑时，获取激光雷达矫正后的数据并进行训练，得到不能通过坑道的参数结果；

实车使用且当前方遇到坑道时，根据激光雷达所测地面测点的数据，并与所述参数结果进行对比，确定当前坑道为不能通过坑道，则停车操作。