[发明专利]基于多传感器的激光除冰系统

权利要求书

1.一种基于多传感器的激光除冰系统，其特征在于，包括转台(1)、激光部件(2)、底座(3)、电源系统、输入输出装置、控制系统和视觉传感器模块(4)；

所述转台(1)包括方位部件(5)和俯仰部件(6)，所述方位部件(5)安装在所述底座(3)上方，所述俯仰部件(6)安装在方位部件(5)上方，所述激光部件(2)和视觉传感器模块(4)安装在俯仰部件(6)的联接部件(13)上；

所述控制系统包括工控机(22)和控制驱动部件，所述工控机(22)与视觉传感器模块(4)连接，用于控制视觉传感器模块(4)调整参数，并对视觉传感器模块(4)采集的图像进行识别，将识别结果传输给控制驱动部件；所述控制驱动部件和方位部件(5)、俯仰部件(6)相连，用于控制转台进行方位和俯仰两自由度的转动，进而带动激光部件(2)和视觉传感器模块(4)转动；

所述视觉传感器模块(4)包括可见光摄像机和红外热成像仪，所述视觉传感器模块(4)与工控机(22)连接，用于根据工控机(22)的指令调整视觉传感器参数，根据光强阈值切换可见光摄像机和红外热成像仪，光强大于阈值时，通过可见光摄像机采集图像，光强小于等于阈值时，通过红外热成像仪采集图像，并将采集的图像传输给工控机(22)；

所述输入输出装置与控制系统连接，用于输入操作信息，展示控制系统界面；

所述电源系统用于为控制系统、视觉传感器模块(4)、方位部件(5)、俯仰部件(6)和激光部件(2)供电。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器的激光除冰系统，其特征在于，所述方位部件(5)包括方位力矩电机(7)、方位角度测量装置(8)、方位限位锁零部件(18)、方位限位锁零部件(14)、方位底座(15)和方位支架(16)；所述方位底座(15)与底座(3)连接，方位支架(16)和俯仰部件(6)连接；所述方位角度测量装置(8)置于底座(3)内部，用于将实际方位转动的角度通过电信号发送给控制驱动部件；所述方位力矩电机(7)位于方位角度测量装置(8)上方，实现车载激光除冰系统在方位上的转动；所述方位限位锁零部件(14)位于方位支架(16)边缘，与方位底座(15)连接，通过控制驱动部件的命令使其落入方位底座(15)一个圆孔中时，锁定方位，固定方位支架(16)；所述方位支架(16)位于整个方位部件(5)的正上方，用于连接俯仰部件(6)，带动其在方位上转动。

3.根据权利要求1所述的基于多传感器的激光除冰系统，其特征在于，所述俯仰部件(6)包括轴承座一(9)、轴承座二(10)、俯仰力矩电机(11)、联接部件(13)、俯仰角度测量装置(12)和俯仰限位锁零部件(18)；所述轴承座一(9)和轴承座二(10)与方位部件(5)连接，跟随方位部件(5)转动；所述俯仰力矩电机(11)位于所述轴承座一(9)中，用于驱动联接部件(13)的俯仰旋转；所述联接部件(13)横架在俯仰力矩电机(11)和俯仰角度测量装置(12)中间，作为传动结构，并与所述视觉传感器模块(4)和激光部件(2)相连，带动它们一起转动；所述俯仰角度测量装置(12)置于轴承座二(10)中，通过与联接部件(13)转动得到实际俯仰转动的角度，通过电信号发送给控制驱动部件；所述俯仰限位锁零部件(18)安装在所述轴承座二(10)内侧的联接部件(13)末端，通过控制驱动部件的命令将锁柱送入轴承座二(10)一个圆孔中，通过固定联接部件(13)来机械限定俯仰力矩电机(11)的俯仰角度。

4.根据权利要求1所述的基于多传感器的激光除冰系统，其特征在于，所述激光部件(2)包括激光发射头(17)和激光控制箱(21)；所述激光发射头(17)通过光纤与所述激光控制箱(21)连接，与视觉传感器模块(4)跟随联接部件(13)转动。

5.根据权利要求1所述的基于多传感器的激光除冰系统，其特征在于，所述电源系统包括激光蓄电池(19)和直流电源(20)；所述直流电源(20)用于给整个电机负载、输入输出装置及视觉传感器模块(4)供电，所述激光蓄电池(19)用于给所述激光部件(2)中激光控制箱(21)供电。