[实用新型]一种新型越野车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型越野车辆，具体涉及一种适用于各种路况行驶，并能发挥出更加出色的陆地行驶性能的车辆。

背景技术

在我国广袤的国土上存在着大面积的沼泽、滩涂、沙漠等软地环境。在各种恶劣地形中遂行勘探、搜索、救援等作业任务，尤其有危险性的任务（如军事侦察、清除泄漏石油等），对研发越野车辆提出了现实需求。越野车辆一方面要求它能够准确地避开障碍物，传统的单独运用超声波传感器进行测距、定位如果障碍物距离较近（小于30cm左右），则超声波传感器接收不到回波信号，测量盲区大。超声波探测波束角过大，方向性差，往往只能获得目标的距离信息，不能准确地提供目标的边界信息；另一方面它要求具有良好的地面通过能力，从而适应各种恶劣环境。传统的越野车辆的行走机构一般采用车轮，但是这种常规行走机构的接地压强固定不变，因此对地面环境变化的适应性差。具体而言，为了使其能够适用于软地面，须加大车轮宽度或半径，这会导致其在硬地面上行驶时的阻力大、经济性差、磨损严重等问题。

基于以上问题，当进行道路跟踪时，车辆可以采用超声传感器获得正下方路面的相对高度、斜度和起伏摆动，视觉传感器获得的信息用于障碍物检测，因为路面与背景之间景深的微笑差别将干扰激光测距信号，故采用彩色图像定位道路。采用对光照条件不敏感的激光测距仪获得路面障碍物的几何特征。

同时将气垫技术引入越野车辆，为改变常规行走机构的接地垂向力、提高其恶劣地面通过性提供了一种可行方案，从而有利于改善车辆的运动学和动力学性能。气垫车辆利用风机在车底形成高压气垫，用于支撑部分车重，这部分车重可根据路面的具体情况通过改变风机转速来进行主动调节。该气垫车辆成本较低，具有较好的性价比，可广泛应用于各种恶劣环境的无人驾驶中。

所以，本实用新型提出了将超声波传感器、激光测距仪与视觉传感器相结合，将气垫与轮式行走机构相结合的气垫车辆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种能够准确避障，并且能适用于各种路况行驶，具有良好的地面通过能力，同时能发挥出更加出色的无人驾驶陆地行驶性能的新型越野车辆。

为达到目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型越野车辆，包括车体和安装在车体上的STC12C5A60S2控制模块、电机模块，避障模块、垫升模块和电源模块，其特征在于：所述的STC12C5A60S2控制模块与电机模块、避障模块、垫升模块相连，所述的电源模块为STC12C5A60S2控制模块、电机模块、避障模块与垫升模块提供电源，所述的避障模块包括超声波传感器、视觉传感器，当超声波传感器和视觉传感器将检测到的信号传输到STC12C5A60S2控制模块，该模拟量电流/模拟电压信号经A/D转换后，进入STC12C5A60S2单片机，从而利用超声波传感器与视觉传感器的综合信息测量出车辆与周围障碍物之间的距离来确定是否减速或者刹车，所述的电机模块由两个驱动轮轮毂电机组成，两个轮毂电机带动驱动轮，两个万向轮提高了车辆的稳定性，使得小车可以任意的改变方向，能够自由前进、停止、后退、左转、右转，所述的的万向轮、驱动轮与车体相连，所述的垫升模包括风机、风机电机、逆变器、气垫围裙、围裙安装孔，逆变器可把低电压逆变为高电压，从而满足风机的电压需求，可根据路面的情况来调节风机流量的大小来调节气垫承重，改变行走机构的接地垂向力，从而有利于改善车辆的运动学和动力学性能，提高车辆在各种复杂工况下的通过性，所述的风机空气压入车体底部，所述的风机电机与风机相连，所述的气垫围裙通过围裙安装孔与车体相连，所述的电源模块包括24v蓄电池、12v蓄电池，24v蓄电池为电机模块中的轮毂电机、避障模块中的超声波传感器、垫升模块中的逆变器供电，12v蓄电池为STC12C5A60S2控制模块、避障模块中的视觉传感器供电。

与现有技术相比，本实用新型具有如下突出的优点：