[实用新型]一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动机器人的技术领域，具体涉及一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障系统。

背景技术

智能小车是一种特别的移动机器人，它是通过智能控制器的智能程序来控制其转向、前进、停止以及行驶速度。避障一直是智能小车的一个重要问题，为了实现智能小车的自主避障，必须获得所在环境准确、全面的信息；同时处理环境信息并将之转化为小车避障控制信息。现有小车避障系统大都采用超声波避障、红外探测避障、视觉传感避障、微波雷达、激光测距传感器避障等。小车避障控制系统需要更准确的环境信息，而现有小车避障系统大都采用单一传感器来对障碍物进行测量，显然无法满足需求，亟待采用多传感器系统来提供更全面的环境信息。针对现有小车避障系统大都采用以超声波传感器和红外传感器为主，难以较好的避开大障碍物的问题，亟待研究能够智能避障大障碍物的智能小车避障系统。

实用新型内容

针对小车避障控制系统测量单一，难以较好地避开大障碍物的技术问题，本实用新型提出一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障系统，实现对障碍物特征轮廓、小车与障碍物动态距离的高精度测量，基于多传感器信息融合得到智能小车的精确避障控制信息，实现对大障碍物的智能避障，并将相关结论和状态信息进行语音报警提示和显示提示，且提供通信接口实现与其他车载系统的信息链接，一定程度上提高了智能小车的智能化水平。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障系统，包括数据中心处理器、超声波测距传感器、车速传感器、视觉传感器、电机驱动模块、避障报警模块、通信接口模块和电源模块，超声波测距传感器、车速传感器、视觉传感器、电机驱动模块、避障报警模块、通信接口模块和电源模块均与数据中心处理器相连接。

所述视觉传感器和超声波测距传感器实现对障碍物的图像和距离的综合特征检测，车速传感器测量小车的行驶速度，将检测的障碍物的图像、距离和小车的行驶速度传送至数据中心处理器进行处理，将处理得到的控制结果转换为电机驱动模块的控制信号，实现智能小车的智能避障。

所述避障报警模块包括语音提示模块和显示提示模块，语音提示模块和显示提示模块均与数据中心处理器相连接，语音提示模块用于将数据中心处理器输出的前方障碍物特征信息和避障控制信息播报出来，显示提示模块直接将超声波测距传感器、车速传感器和视觉传感器测得的障碍物的轮廓信息、位置信息和数据中心处理器输出的避障控制信息显示出来。

所述通信接口模块包括CAN总线接口、串口接口模块和无线通信接口，通信接口模块将数据中心处理器解算的车辆运行环境信息和避障控制信息发送到其他小车的车载系统。

本实用新型基于视觉传感器、超声波测距传感器、车速传感器综合实现实时感测智能小车行车环境障碍物准确信息，精度高、抗干扰性强，可实现小车的趋势化避障控制；数据中心处理器利用优化智能算法实现综合最优行车路径优化，实现最优化避障；视觉传感器感测视角达到120°，超声波测距传感器和车速传感器可实现智能小车动态碰撞动态估计，综合实现对大障碍物的智能躲避。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的超声波测距传感器和视觉传感器检测的示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障系统，包括数据中心处理器、超声波测距传感器、车速传感器、视觉传感器、电机驱动模块、避障报警模块、通信接口模块和电源模块，超声波测距传感器、车速传感器、视觉传感器、电机驱动模块、避障报警模块、通信接口模块和电源模块均与数据中心处理器相连接。