[发明专利]一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法

说明书

本发明提供了一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法，地形探测装置包括工作机构、测控系统和工作方法；工作机构包括：左工作机构、右工作机构、无人驾驶野外车辆；所述左工作机构包括：探测头、探测支撑杆、变幅驱动机构、回转齿轮盘、回转支撑、回转驱动电机、回转驱动齿。本发明通过克服现有技术存在的缺陷而提供一种能实现探测装置多自由度运动的工作机构、双探测头的一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法。

技术领域

本发明涉及无人驾驶车辆领域，尤其是涉及一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法。

背景技术

无人驾驶车辆是一个集中环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统，是一种依靠车载传感器感知外部环境、自动做出判断规划行车路径、控制并到达预期目标的智能车辆。但是，与行驶在铺装路面上的无人驾驶车辆不同，无人驾驶野外车辆通常在复杂未知的野外路面上行驶，如果无法有效避开地形障碍，将对车辆的安全高效行驶造成严重影响，甚至造成车辆的破坏。

然而，目前国内乃至国际上缺乏对于无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法研究和开发，无法提供有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种能实现探测装置多自由度运动的工作机构、双探测头的一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法。

本发明提供了一种无人驾驶野外车辆的地形探测装置的工作方法，地形探测装置包括工作机构、测控系统和工作方法；工作机构包括：左工作机构、右工作机构、无人驾驶野外车辆；所述左工作机构包括：探测头、探测支撑杆、变幅驱动机构、回转齿轮盘、回转支撑、回转驱动电机、回转驱动齿轮；所述探测头被固定在探测支撑杆的上端；所述探测支撑杆上焊接有第一支撑座；所述变幅驱动机构的上部耳环与第一支撑座通过第一螺栓套件限定，并绕第一螺栓套件的轴线实现回转运动；所述回转齿轮盘上焊接有第二支撑座和第三支撑座；所述探测支撑杆的底部连接孔与第二支撑座通过第二螺栓套件和限定，并绕第二螺栓套件和的轴线实现回转运动；所述变幅驱动机构的下部耳环与第三支撑座通过第三螺栓套件限定，并绕第三螺栓套件的轴线实现回转运动；所述回转支承的上部与回转齿轮盘通过6组第四螺栓套件进行连接并固定；回转支承的下部固定在无人驾驶野外车辆的车身上；所述回转驱动电机与无人驾驶野外车辆的车身通过4颗电机固定螺栓进行连接并固定；回转驱动齿轮被固定在回转驱动电机的转轴上，并与回转齿轮盘相啮合；

所述测控系统包括传感器模块组、CAN总线、驱动模块组、地形探测装置车载电脑；所述传感器模块组包括探测头内置测距传感器、变幅驱动机构位移传感器、回转驱动电机转速传感器、回转齿轮盘角度传感器、车身倾角传感器；所述驱动模块组包括地形探测装置驱动控制器、变幅驱动机构驱动器、回转驱动电机控制-驱动器；所述探测头内置测距传感器、变幅驱动机构位移传感器、回转驱动电机转速传感器、回转齿轮盘角度传感器、车身倾角传感器可分别向CAN总线发送数据帧；所述地形探测装置驱动控制器可向CAN总线接收和发送数据帧，并分别向变幅驱动机构驱动器、回转驱动电机控制-驱动器发送控制信号；所述地形探测装置车载电脑可向CAN总线接收和发送数据帧；

工作方法包括如下步骤：

第一步，地形探测装置和测控系统初始，保持地形探测装置处于初始工作位姿；

第二步，根据地形特点设定地形探测装置、测控系统的工作参数；

第三步，启动无人驾驶野外车辆3，保持一定的行驶速度；

第四步，传感器模块组中的探测头内置测距传感器、变幅驱动机构位移传感器、回转驱动电机转速传感器、回转齿轮盘角度传感器、车身倾角传感器实时采集数据转化为数据帧发送至CAN总线；

第五步，地形探测装置车载电脑从CAN总线接收到所有传感器的数据帧，实时计算地形探测装置的运动轨迹和位姿，并向CAN总线发送控制数据；