[实用新型]一种基于拉线传感器的自主车导航装置

说明书

本实用新型提供了一种基于拉线传感器的自主车导航装置，所述装置包括拉线传感器、可转动的铰链机构、角度传感器、精密旋转感应器和导航控制单元，所述拉线传感器和角度传感器均与所述可转动的铰链机构连接，所述拉线传感器、用于识别判断人与车辆的相对距离，所述角度传感器用于测量车辆的角度信息，本实用新型结合了拉线传感器、角度传感器以及无人控制车辆技术形成了可以跟随并保护特种任务执行人员的自主车导航装置，通过对导航装置的控制，实现了人与车辆相对位置的识别、人与车辆距离的判断、车辆速度控制、车辆的转动方向和速度的控制以及人员安全保护功能，从而更加安全快速地实现跟随功能。

技术领域

本实用新型属于传感器与控制系统领域，尤其涉及一种基于拉线传感器的自主车导航装置。

背景技术

自主车的导航从大的方面讲包括局域导航和全局导航两部分，局域导航指通过视觉、雷达、超声波等传感器实时获取当前环境信息，提取数据融合后的特征，经智能算法处理后实现当前可通行区域的判断和多目标跟踪，而全局导航主要指利用GPS提供的全局导航数据进行全局路径规划并实现全电子地图范围内的路径导航。

目前，视觉和雷达是自主车局部导航时常用的两种主要传感器。作为被动式传感器的视觉传感器具有获取的信息丰富，隐蔽性好，体积小，不会因干扰带来“环境污染”，相对雷达成本低的优点，但同时也存在不足，如提供的信息不直接，需要通过特征提取等稀疏化手段才能取得所需信息，并进一步给计算量、存储量及网络传播带来了负担。作为主动式传感器的激光雷达，其提供的感知数据相对视觉信息要简单直接得多，处理时计算量小，但也存在造价高、隐蔽性差、污染环境和信息不够丰富等缺陷。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于拉线传感器的自主车导航装置，在可以输出确切距离及角度信息基础上，实现了人相对于车辆的方向识别及车辆与人距离的判断、车辆速度控制、车辆的控制制导律以及人员安全保护等功能。

为实现上述目的本实用新型提供如下技术方案：

一种基于拉线传感器的自主车导航装置，所述装置包括拉线传感器、角度传感器、牵引绳、可转动的铰链机构和导航控制单元，所述拉线传感器包括转动轴和精密旋转感应器，所述牵引绳一端为牵引端，另一端经过可转动的铰链机构连接转动轴,所述精密旋转感应器连接在所述转动轴下方，所述角度传感器通过可转动的铰链机构连接导航控制单元，所述精密旋转感应器连接导航控制单元；

进一步地，所述可转动的铰链机构包括方位上基座、方位下基座和导向杆，所述导向杆设置于所述方位上基座和方位下基座之间，所述方位上基座和方位下基座均通过轴承与所述导向杆连接，所述导向杆与所述导航控制单元连接，所述牵引绳自精密旋转感应器绕过导向杆连接牵引端；

进一步地，所述角度传感器连接所述导向杆的底座；

进一步地，所述装置还包括轮毂、角度传感器法兰和拉线拉线传感器法兰，所述牵引绳绕设于所述轮毂上，所述轮毂通过转动轴固定连接所述精密旋转感应器；

进一步地，所述角度传感器通过角度传感器法兰与所述方位上基座固定连接，所述拉线传感器通过拉线拉线传感器法兰与所述方位上基座固定连接；

进一步地，所述导航控制单元设置在车体中央；

进一步地，所述拉线传感器为单绳式拉线传感器或双绳式拉线传感器；

进一步地，所述单绳式拉线传感器由一根牵引绳和一台拉线传感器组成，所述双绳式拉线传感器由两根牵引绳和两台拉线传感器组成；

进一步地，所述导航控制单元与两台电机连接，两台电机分别设置在车体前轮两侧；

进一步地，所述牵引绳为可拉伸的不锈钢绳；

本实用新型的有益效果如下：