[实用新型]一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统

权利要求书

1.一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统，其特征在于：

该系统包括视觉传感器模块(1)、超声波传感器模块(2)、红外传感器模块(3)、数据融合模块(4)和控制模块(5)；视觉传感器模块(1)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的图像信息；超声波传感器模块(2)和红外传感器模块(3)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的距离信息；数据融合模块(4)接收各个传感器模块传输来的障碍物信息进行数据融合，将数据按特定规则融合后传输给控制模块进行行为决策和控制；控制模块(5)通过控制执行器使山地农业机器人执行前进、后退、左右转向或制动动作，从而实现避障；

所述的视觉传感器模块包括1个CCD摄像机、1个视频解码器、1个DSP图像处理器、外部存储器SDRAM、EEPROM、FLASH和外围电路，FLASH用来存储程序代码和启动代码，SDRAM为程序、数据存储器，EEPROM用于存储各种配置信息，CCD摄像机用于实时采集山地农业机器人前方道路的图像信息，并将其传输给视频解码器，视频解码器解码后将信息通过高速缓存区后传输给DSP图像处理器，DSP图像处理器处理后得到障碍物的图像信息，然后将障碍物图像信息传输给数据融合模块；

所述的超声波传感器模块包括9个超声波传感器、1个温度传感器、1个DSP信号处理器和外围电路，9个超声波传感器分为三组，每组3个，分别等距放置在山地农业机器人正前方和左右两侧，来探测前方和左右两侧30～800cm的障碍物距离信息，DSP信号处理器接收9个超声波传感器采集的信号，并结合温度传感器采集的环境温度，将采集的信号转换成距离数据，然后将距离数据传输给数据融合模块；

所述的红外传感器模块包括9个红外传感器、1个DSP信号处理器和外围电路，9个红外传感器分为三组，每组3个，分别等距放置在山地农业机器人的正前方和左右两侧，来探测前方和左右两侧3～60cm距离是否有障碍物，DSP信号处理器接收9个红外传感器采集的信号，并将采集的信号处理之后传输给数据融合模块，红外传感器探测距离比较短，可以弥补超声波传感器存在测距盲区的缺陷；

所述的数据融合模块包括1个DSP信号处理器和外围电路，DSP信号处理器接收由视觉传感器模块、超声波传感器模块和红外传感器模块传输来的信息，按特定的融合规则进行数据融合，并将融合后的信息传输给控制模块进行行为决策和控制；

所述的控制模块包括ARM处理器、控制电路和执行器，ARM处理器接收由数据融合模块传输来的信息，然后根据特定的判断规则进行行为决策和控制，通过控制执行器使山地农业机器人执行相应的前进、后退、左右转向或制动动作，从而实现避障。