[发明专利]一种两轮驱动低速全天候无人驾驶巡逻车系统

摘要

一种两轮驱动低速全天候无人驾驶巡逻车系统，包括巡逻车本体和控制系统；巡逻车本体具有驱动轮和从动轮，一对驱动轮由两个直流电机进行驱动；直流电机连接有行星减速机；控制系统中的第一前、后方环境探测和保护系统均主要由单线激光雷达、单线激光雷达和CCD摄像机组成；第二前、后方环境探测和保护系统主要由两个微波雷达组成；前、后盲区探测和避障系统均由三个超声波传感器组成；单线激光雷达、微波雷达、CCD摄像机、无线通信模块、无线通信模块和辅控制器均与主控制器连接；超声波传感器和电机驱动器均与辅控制器连接，电机驱动器分别与两个直流电机连接。该系统稳定性、可靠性和性价比高，运算处理速度快，灵活性高，且能有效应对恶劣天气。

主权项

1.一种两轮驱动低速全天候无人驾驶巡逻车系统，包括巡逻车本体(1)和设置在巡逻车本体(1)上的控制系统；所述巡逻车本体(1)下部在长度方向的中部装配一对驱动轮(2)、在的长度方向左部和右部各装配有一对从动轮(3)，巡逻车本体(1)内部装配有用于分别驱动两个驱动轮(2)的两个直流电机(4)；所述控制系统包括电源、电源转换模块、电机驱动器、无线通信模块、主控制器和辅控制器；其特征在于，所述巡逻车本体(1)内部还设置有分别位于两个直流电机(4)电机轴外侧的两个行星减速机(5)；所述行星减速机(5)为90度转角行星减速机；两个直流电机(4)的长度方向均延巡逻车本体(1)宽度的方向延伸，且两个直流电机(4)在纵向上相间隔地设置，两个直流电机(4)的电机轴相背向地设置；所述直流电机(4)为稀土永磁无刷直流伺服电机，直流电机(4)的电机轴与行星减速机(5)的输入端连接，行星减速机(5)的输出轴通过齿轮组驱动驱动轮(2)；所述齿轮组由在纵向上分布且相互啮合的齿轮一(6)和齿轮二(7)组成；所述齿轮一(6)套装于行星减速机(5)的输出轴上，所述齿轮二(7)套装于驱动轮(2)中心的转轴上；所述控制系统还包括第一前方环境探测和保护系统、第二前方环境探测和保护系统、第一后方环境探测和保护系统、第二后方环境探测和保护系统、前盲区探测和避障系统(26)、后盲区探测和避障系统(27)和设置在巡逻车本体(1)顶部中心位置的360度CCD摄像机一(8)；所述第一前方环境探测和保护系统主要由单线激光雷达L1(9)、单线激光雷达L2(10)和CCD摄像机二(11)组成；所述单线激光雷达L1(9)左低右高倾斜地设置在巡逻车本体(1)顶部靠前的位置，所述单线激光雷达L2(10)水平地设置在巡逻车本体(1)下部的前端，所述CCD摄像机二(11)设置在巡逻车本体(1)的前部，且靠近高度方向的中心位置；所述第二前方环境探测和保护系统主要由微波雷达M1(12)和微波雷达M2(13)组成；所述微波雷达M1(12)设置在巡逻车本体(1)的前部，且位于单线激光雷达L1(9)和CCD摄像机二(11)之间；所述微波雷达M2(13)设置在巡逻车本体(1)的下部的前端，且位于单线激光雷达L2(10)的下部；所述第一后方环境探测和保护系统主要由单线激光雷达L3(14)、单线激光雷达L4(15)和CCD摄像机三(16)组成；所述单线激光雷达L3(14)左高右低倾斜地设置在巡逻车本体(1)顶部靠后的位置，所述单线激光雷达L4(15)水平地设置在巡逻车本体(1)下部的后端，所述CCD摄像机三(16)设置在巡逻车本体(1)的后部，且靠近高度方向的中心位置；所述第二后方环境探测和保护系统主要由微波雷达M3(17)和微波雷达M4(18)组成；所述微波雷达M3(17)设置在巡逻车本体(1)的前后部，且位于单线激光雷达L3(14)和CCD摄像机三(16)之间；所述微波雷达M4(18)设置在巡逻车本体(1)的下部的前端，且位于单线激光雷达L4(15)的下部；所述前盲区探测和避障系统(26)和后盲区探测和避障系统(27)分别设置在巡逻车本体(1)的底部前端和底部后端；前盲区探测和避障系统(26)由超声波传感器US1、US2和US3组成，其中超声波传感器US1、US2和US3沿宽度方向均匀地分布，后盲区探测和避障系统(27)由超声波传感器US4、US5和US6组成，其中超声波传感器US4、US5和US6沿宽度方向均匀地分布；所述单线激光雷达L1～L4、微波雷达M1～M4、CCD摄像机一(8)、CCD摄像机二(11)、CCD摄像机三(16)、无线通信模块和辅控制器均与主控制器连接；所述超声波传感器US1～US6和电机驱动器均与辅控制器连接，电机驱动器分别与两个直流电机(4)连接；电源分别与电机驱动器和电源转换模块连接，电源转换模块用于提供直流电源的供应；无线通信模块用于通过无线方式建立与远端总站之间的通信连接。