[发明专利]无人驾驶车辆导航设备

权利要求书

1.一种无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，包括雷达组件、摄像组件、定位导航组件和车顶承载装置，所述雷达组件用于检测车辆外侧的障碍物，所述摄像组件用于采集车辆外侧的图像信息，所述定位导航组件用于检测车辆的位置、姿态和速度；所述雷达组件、所述摄像组件、定位导航组件均安装在所述车顶承载装置上，所述车顶承载装置用于可拆卸地安装在无人驾驶车辆的车顶。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述雷达组件包括第一雷达，所述第一雷达固定在所述车顶承载装置的顶部居中位置，用于检测车辆四周的障碍物。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述雷达组件包括第二雷达和第三雷达；

所述第二雷达和第三雷达分别固定在车顶承载装置上，且所述第二雷达和第三雷达分别位于所述第一雷达的相对两侧，所述第二雷达和第三雷达的检测方向均与水平面夹角并朝竖直向下方向倾斜，第二雷达用于检测车辆左侧和左前方的障碍物，所述第三雷达用于检测车辆右侧以及右前方的障碍物。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述第一雷达为32线的激光雷达，所述第二雷达和第三雷达为16线激光雷达。

5.根据权利要求3所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述第二雷达和第三雷达的检测方向均与水平面呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述摄像组件包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头，所述第一摄像头的焦距比所述第二摄像头的焦距长；所述第一摄像头用于观测车辆前方预设距离以外的红绿灯；所述第二摄像头用于观测预设距离以内的红绿灯；所述第三摄像头用于观测车辆前方的环境。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述定位导航组件包括全球导航卫星系统天线、全球导航卫星系统接收机和惯性测量单元；

所述全球导航卫星系统天线固定在所述承载装置的上，用于搜寻和接收全球导航卫星发出的信号；所述全球导航卫星系统接收机与所述全球导航卫星系统天线电连接，用于对所述全球导航卫星系统天线接收的卫星信号进行处理，解算出所述全球导航卫星系统天线的位置和速度信息；所述惯性测量单元用于实时的测量车辆的姿态参数。

8.根据权利要求7所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述全球导航卫星系统接收机和惯性测量单元集成安装在同一个防水盒内。

9.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述车顶承载装置包括横梁，所述横梁的两端均铰接有钩挂机构，所述钩挂机构包括能够伸缩的钩板，两个所述钩板用于夹持在车顶板的相对两侧边沿。

10.根据权利要求9所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述钩挂机构包括支撑架，所述钩板安装在所述支撑架上，所述支撑架与所述横梁铰接；

所述车顶承载装置包括与所述支撑架连接的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动所述钩挂机构转动，以使所述钩板的朝向改变。

11.根据权利要求10所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述旋转驱动机构包括第一丝杆滑块组件，所述第一丝杆滑块组件包括第一丝杆和第一滑块，所述第一滑块与所述第一丝杆螺纹连接，所述第一丝杆用于驱动所述第一滑块沿所述第一丝杆长度方向运动；

所述第一滑块与所述支撑架的一端抵接，所述第一滑块用于推动所述支撑架旋转。

12.根据权利要求11所述的无人驾驶车辆导航设备，其特征在于，所述支撑架与横梁通过铰接轴连接，所述铰接轴上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与所述横梁连接，另一端与所述支撑架远离第一滑块的一端连接，所述扭转弹簧用于带动所述支撑架旋转，以使所述支撑架与所述第一滑块抵接。