[实用新型]四轮驱动快速无人驾驶巡逻车

摘要

本实用新型公开了一种四轮驱动快速无人驾驶巡逻车，包括四轮驱动系统、前盲区探测避障系统、后盲区探测避障系统、环境探测系统和中心控制系统，通过前盲区探测避障系统、后盲区探测避障系统和环境探测系统实时确定巡逻车所处的位置并进行导航，同时确定周围是否存在障碍物，并将数据实时反馈给中心控制系统进行分析处理，中心控制系统控制四轮驱动系统改变巡逻车的运行状态，从而加速通过或绕过障碍物，进而保证巡逻车正常的巡逻行驶。本实用新型通过ARM控制器+NUC计算机+FPGA可编程控制器的三核控制保证巡逻车运行的稳定及精确导航巡逻，并且可适应室外崎岖不平路况及发生突发情况的区域。

主权项

1.一种四轮驱动快速无人驾驶巡逻车，其特征在于，包括四轮驱动系统、前盲区探测避障系统、后盲区探测避障系统、环境探测系统和中心控制系统，所述四轮驱动系统包括直流无刷伺服电机驱动器、直流无刷伺服电机X、90度行星减速机X、直流无刷伺服电机Y、90度行星减速机Y、直流无刷伺服电机Z、90度行星减速机Z、直流无刷伺服电机R和90度行星减速机R，直流无刷伺服电机驱动器分别与直流无刷伺服电机X、直流无刷伺服电机Y、直流无刷伺服电机Z和直流无刷伺服电机R连接，直流无刷伺服电机X与90度行星减速机X的输入端传动连接，90度行星减速机X的输出端与驱动轮Ⅰ传动连接，直流无刷伺服电机Y与90度行星减速机Y的输入端传动连接，90度行星减速机Y的输出端与驱动轮Ⅱ传动连接，直流无刷伺服电机Z与90度行星减速机Z的输入端传动连接，90度行星减速机Z的输出端与驱动轮Ⅲ传动连接，直流无刷伺服电机R与90度行星减速机R的输入端传动连接，90度行星减速机R的输出端与驱动轮Ⅳ传动连接；驱动轮Ⅰ、驱动轮Ⅱ、驱动轮Ⅲ和驱动轮Ⅳ均设有速度及加速度检测编码器；所述前盲区探测避障系统由超声波探测器US1～US3组成，超声波探测器US1～US3固定在巡逻车的前端；所述后盲区探测避障系统由超声波探测器US4～US6组成，超声波探测器US4～US6固定在巡逻车的后端；所述环境探测系统由单线激光雷达L1～L3和CCD摄像机组成，CCD摄像机固定在巡逻车顶部，单线激光雷达L1处于巡逻车顶部且探测方向与水平面呈一定角度，单线激光雷达L2处于巡逻车前端且探测方向为水平向前，单线激光雷达L3处于巡逻车后端且探测方向为水平向后；所述中心控制系统包括中心控制器、ARM控制器和FPGA可编程控制器，中心控制器与ARM控制器和FPGA可编程控制器数据连接，单线激光雷达L1～L3和CCD摄像机与中心控制器数据连接，编码器与FPGA可编程控制器数据连接，ARM控制器与FPGA可编程控制器和超声波探测器US1～US6数据连接，FPGA可编程控制器与直流无刷伺服电机驱动器连接，电源为直流无刷伺服电机驱动器供电，电源通过电源转换模块为ARM控制器、FPGA可编程控制器、超声波探测器US1～US6、单线激光雷达L1～L3和CCD摄像机供电。