[发明专利]一种一体式无人运动平台环境理解系统及其工作方法

权利要求书

1.一种一体式无人运动平台环境理解系统，其特征在于：包括控制系统，还包括传感器扫描驱动装置和环境感知传感器，其中环境感知传感器固定于传感器扫描驱动装置，控制系统通过控制线与传感器扫描驱动装置相连，通过数据线与环境感知传感器相连；所述环境感知传感器用于获取一体式无人运动平台周围的环境信息，所述传感器扫描驱动装置用于调整环境感知传感器在水平和俯仰方向的角度，所述控制系统用于接收所述环境感知传感器通过数据线传送的环境信息，并对环境信息进行处理后结合路径规划向所述传感器扫描驱动装置发出进一步的运动指令，控制所述传感器扫描驱动装置动作；

所述传感器扫描驱动装置包括底座、支架a、支架b、支架c、电机a、电机b、电机c、电机d和电机e，所述环境感知传感器包括二维激光雷达、两个摄像机和GPS接收机；

所述电机a、电机b、电机c、电机d和电机e分别与所述控制系统通过控制线相连，在所述控制系统的控制下运动；

所述二维激光雷达、两个摄像机和GPS分别与所述控制系统通过数据线相连，将获取的环境与位置信息经由数据线传送给所述控制系统；

所述二维激光雷达通过所述支架a和所述支架b与所述底座相连，所述支架a与所述电机a相连，所述支架b与所述电机b相连，所述二维激光雷达随同所述电机a和所述电机b的运动相对于所述底座具有水平方向和俯仰方向的自由度；

所述两个摄像机通过所述支架c与所述支架b相连，构成双目视觉，所述支架c与所述电机c相连；所述两个摄像机分别与所述电机d和所述电机e相连，随同所述电机c、所述电机d和所述电机e的运动相对于激光雷达具有水平方向和俯仰方向的自由度；

所述GPS接收机固定于底座上，能够为路径规划提供当前位置信息和目的位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种一体式无人运动平台环境理解系统，其特征在于：

所述底座为封闭壳体结构，顶部加工有连接轴孔，用来与所述支架a通过旋转轴连接；所述底座内腔固定安装GPS和电机a，所述电机a与所述旋转轴相连；

所述支架a为开口向上的U型结构，底部及两侧加工有连接轴孔，底部轴孔用来与所述底座连接、两侧轴孔用来与所述支架b连接，所述支架a通过与所述底座连接的所述旋转轴由所述电机a驱动以所述旋转轴为轴沿水平向旋转；

所述支架b为C型结构，背侧固定有旋转轴、顶部两侧加工有耳轴支座，背侧的旋转轴与所述电机b相连，并通过所述支架a两侧的轴孔与所述支架a连接、顶部的耳轴支座用于与所述支架c连接，所述支架b内截参数与所述二维激光雷达参数相对应，用于将所述二维激光雷达固定安装于所述支架b内，并由所述电机b驱动以旋转轴为轴在支架a中沿俯仰向旋转；

所述支架c为平板结构，在平板上加工有一对对称的连接轴孔，用来与所述两个摄像机通过旋转轴连接，平板底面两侧各固定有一个L形连杆，用于通过所述支架b的耳轴支座与支架b相连，并将两个L形连杆的外端部与所述电机c相连，由所述电机c驱动沿俯仰向旋转；

所述两个摄像机分别通过支架c上的2个连接轴孔与旋转轴的一端相连，旋转轴的另一端分别连接所述电机d和所述电机e，由所述电机d和电机e驱动以各自的旋转轴为轴沿水平向旋转。

3.根据权利要求2所述的一种一体式无人运动平台环境理解系统，其特征在于：所述底座为圆台状封闭壳体结构。