[发明专利]无人驾驶汽车末端循迹导航装置

说明书

无人驾驶汽车末端循迹导航装置是由光电部件、晶闸管、电磁阀组成。三只凸透镜分别安在外正六边形支架的三条边的中间，七只灰度传感器分布在凸透镜后方、通过晶闸管联结到电磁阀，控制无人驾驶汽车运行。当正前方3.5米以远无障碍物时，左右两侧300毫米无障碍物，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，晶闸管与电磁阀未工作，无人驾驶汽车直行。当正前方3.5米以内有障碍物时，左侧或者右侧是弯道或有障碍物，灰度传感器、晶闸管与电磁阀工作，无人驾驶汽车左右转弯或者循从弯曲路径等距循迹行驶。它是立交桥、隧道、涵洞、地下车库、树林等场所，特别是难以定位的末端的无人驾驶汽车行驶必备的循迹导航重要技术。

技术领域 本发明涉及到无人驾驶汽车领域，尤其是在无GPS、无北斗导航的立交桥、隧道、涵洞、地下车库、树林等场所自主行驶的导航，特别是难以定位的末端的无人驾驶汽车的行驶循迹导航。

背景技术 本发明的技术背景是循迹小车。但是，循迹小车只能在室内的白色地面、黑色轨迹上循迹行驶，在室外受光线与其它颜色干扰，就不能行驶。然而，现实中在无GPS、无北斗导航的立交桥、隧道、涵洞、地下车库、树林等场所，特别是难以定位的末端，无人驾驶汽车又必须循迹导航行驶。而且，惯性导航系统应用高精度的陀螺仪和加速度计等惯性敏感器件测量运动载体的加速度，再经过计算机解算出运动载体的加速度、位置、姿态和航向等导航参数的自主式导航系统。系统的性能由传感器噪声、偏差、比例因子、和系统校准决定。其误差随时间增长。同时，随着对精度要求的提高，价格也相应的增长。如采用精确的惯性导航系统，造价特别昂贵。

发明内容 本发明的目的旨在提供一种无人驾驶汽车末端循迹导航装置，能在无GPS、无北斗导航的立交桥、隧道、涵洞、地下车库、树林等场所，特别是难以定位的末端，无人驾驶汽车循迹导航行驶；并且比惯性导航系统造价更便宜，适用更方便。

本发明的目的是这样实现的：无人驾驶汽车末端循迹导航装置，是由光电部件、晶闸管、发光管、亮度传感器组成；凸透镜分别安在车辆的前方和左右两侧，灰度传感器分布在凸透镜后方，灰度传感器通过晶闸管联结到左右电磁阀，控制无人驾驶汽车运行。其中：三只凸透镜分别安在外正六面形支架的左、前、右三条边的中间，三只灰度传感器对应地安在内正六边形的三条边的中间，另外四只灰度传感器分别安在中间两只与左右侧各一只，每只灰度传感器一极均接晶闸管的控制极，七只灰度传感器的另一极并联后串联可变电阻，再与七只晶闸管的阳极并联后，然后再串联电键接电源正极，晶闸管阴极串联电磁阀接电源负极，电源又通过电键后分开两路将串联亮度传感器和发光管的电路并联。凸透镜焦距35-100毫米。

正前方3.5米有无障碍物，左右两侧300毫米左右有无障碍物，通过凸透镜后均反应到灰度传感器上，灰度传感器上电流输往晶闸管控制极，决定晶闸管关闭或者导通，再由电磁阀决定转向，令无人驾驶汽车直行或者转弯。当正前方3.5米以远无障碍物时，左右两侧300毫米以内无障碍物，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，晶闸管未导通，电磁阀未工作，无人驾驶汽车直行。当左前方300毫米以内有障碍物时，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，晶闸管导通，电磁阀工作，无人驾驶汽车右转。当右前方300毫米以内有障碍物时，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，晶闸管导通，电磁阀工作，无人驾驶汽车左转。当前方3.5米以内有障碍物时，左侧有障碍物，右侧无障碍物，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，无人驾驶汽车减速向右侧转弯。当前方3.5米以内有障碍物时，右侧有障碍物，左侧无障碍物，通过凸透镜后反应到灰度传感器上，无人驾驶汽车减速向左侧转弯。当正前方3.5米以远无障碍物，道路左侧与/或右侧是弯道，无人驾驶汽车循从弯曲路径等距循迹行驶。