[发明专利]一种无人车辆坑道检测机构及方法

说明书

本发明涉及车辆检测技术领域，公开了一种无人车辆坑道检测机构及方法，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αsubgt;1/subgt;和αsubgt;0/subgt;，其中αsubgt;1/subgt;大于αsubgt;0/subgt;；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，所述减震器壳体上分别设置激光雷达和姿态传感器。本发明的整体结构简单、可靠，并能够适应不同地面坑道的检测，成本低，检测功能可靠、效率高。

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，更具体的说，特别涉及一种无人车辆坑道检测机构及方法。

背景技术

无人驾驶技术及相关的无人车辆改造技术现今变得越多越多、越来越成熟，但适用于戈壁地形的越野无人改装车辆的相关技术却十分稀少。戈壁地形的起伏较大，有些地方甚至出现突然的坑道影响车辆通行，这些坑道是越野无人改装车辆需要检测的重要特征。

地面坑道主要有两种:其一是地面不平导致的坑道，常见情况是前方地面不平度较高，中央与两侧的高低起伏过大，此种情况下会带来越野无人改装车辆的侧翻危险；另一种是前方路况突然出现较深的坑道，可能会造成车辆坠入坑中的危险。

现有关于地面坑道检测方案使用较多的是视觉方法，但由于戈壁地形色彩单一，图像特征较少，因此仅通过视觉的方法完成坑道检测的任务较为困难。而一般激光雷达的使用场景为水平放置在车顶部、保险杠和发动机盖上检测高于地面之上的凸障碍物，很少有相应的坑道检测方法。

越野无人改装车辆在戈壁地形进行坑道检测的难点具体包括：戈壁地形复杂，起伏较大，相应的车辆抖动也相应地变得较大，激光雷达激光束地测距也会带来较大的误差；如何根据激光雷达数据进行坑道的识别；如何进行坑道大小的判断为无人驾驶进行绕障工作提供可靠的信息支持。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种无人车辆坑道检测机构及方法，能够适应不同地面坑道的检测，结构简单、成本低，检测功能可靠、效率高。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供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。

进一步的，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。

进一步的，所述激光雷达采用单线激光雷达。

进一步的，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。

进一步的，所述摄像处理模块设置在车辆的车顶中轴线处。

本发明还提供一种无人车辆坑道检测方法，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；