一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统及方法技术方案

本发明专利技术创造的基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统及方法，由感知模块化控制系统、数据处理中心和大数据运算平台组成；感知模块化控制系统的若干个感知模块至少采集周围可视图像信息、气象气体环境、土壤状态、水利水质情况及机具的相关数据信息，得到源信号并传给数据处理模块；数据处理模块将源信号处理成图像数字信息，传输至中央处理器；数据处理中心的中央处理器将图像数字信息进行分类后，一部分传送给数据处理中心的本地预处理系统；剩余部分分别发给显示层、储存层以及发射层，发射层将所储存的数据发送给大数据运算平台；大数据运算平台对接收到的数据信息进行分析，得出最佳的处理方案。实现整个无人驾驶系统相关信息的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统及方法
本专利技术创造涉及信息数据监测领域，特别涉及一种基于无人驾驶的多传感器集成的控制监测系统。技术背景监测技术作是信息科学的一个重要组成，其与计算机技术、自动控制和通信技术等一起构成了信息技术的完整体系。在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心。而传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是实现信息化的基础技术之一，“没有传感器就没有现代化科学技术”的观点已为全世界所认可。因此，以传感器为核心的集成控制监测系统就像人的神经和感官一样，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有利工具、广泛地应用于工业、农业、国防和科研等领域。随着现代无人驾驶技术的出现，无人车、无人船、无人机等相关领域逐渐成为新的发展方向。当然，无人驾驶要求的传感器精度更高、速度更快、可靠性更稳，这无疑是对整个监测系统的更大挑战。
技术实现思路
本专利技术创造的目的是提供一种基于无人驾驶的多传感器集成的控制监测系统及方法，实现现有无人驾驶中对三维立体环境、气象气体环境、土壤环境、水质监测、设备本身性能监测等的统一化多信息监测，实现无人驾驶中的集中式信息感知。本专利技术的基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，采用如下技术方案实现上述专利技术目的：一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，由感知模块化控制系统、数据处理中心和大数据运算平台三部分组成；所述感知模块化控制系统包括至少采集周围可视图像信息、气象气体环境、土壤状态、水利水质情况及机具要素信息的多个感知模块、以及对采集到的信息进行转换处理的数据处理模块；每个单独要素的感知模块对应一个数据处理模块，每个要素各自独立进行信息采集及数据处理，以实现模块单元化工作；所述数据处理中心包括中央处理器及本地预处理系统，所述中央处理器接收感知模块化控制系统发来的每个模块化单元的信息并进行分类，发送给本地预处理系统进行预处理；在预处理完成后，将结果发送给本地决策层，本地决策层会根据传输过来的信息做出相应的命令决策；所述中央处理器同时将接收的不需要发给本地预处理系统的信息分别发送给显示层、储存层以及发射层；根据传输带宽的情况，发射层将所需要的数据发送给大数据运算平台；所述大数据运算平台用于将中央处理器发送过来的信息，经过运算平台的计算处理，得出相应的执行信息，发送给决策层响应。为更好的实施本专利技术创造，所述显示层随时调取所得到的数据信息，形成可视化显示界面；所述储存层存贮信息，保证数据的完整性。本专利技术的基于无人驾驶的多传感器集成控制监测方法，采用如下技术方案：一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测方法，包括如下步骤：步骤101、感知模块化控制系统的若干感知模块至少采集周围可视图像信息、气象气体环境、土壤状态、水利水质情况及机具的相关数据信息，得到源信号；每个感知模块自主感应外部信息，将得到的相应源信号传递给各自对应的数据处理模块，实现模块化单元的控制方式；步骤102、数据处理模块将所得源信号进行模块化转换处理成图像数字信息，传输至中央处理器；步骤103、数据处理中心的中央处理器将所得的图像数字信息进行分类后，一部分传送给数据处理中心的本地预处理系统，由本地预处理系统进行本地信息处理，处理完后立即发送给决策层做出反馈；剩余部分分别发给显示层、储存层以及发射层，发射层将所储存的数据发送给大数据运算平台；步骤104、大数据运算平台对接收到的数据信息进行分析，得出最佳的处理方案。进一步的，数据处理中心显示层可以随时调取所得到的数据信息，形成可视化界面；储存层存贮信息，保证数据的完整性。本专利技术创造的主要作用是对于整个无人驾驶系统相关信息的监测，揭示机体—环境—附件之间的协同工作规律，从而建立高效智能化的多传感器监测系统，提高无人驾驶的安全性、可靠性、准确性和高效性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术创造的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一个简单的介绍。图1为无人驾驶的多传感器集成控制监测系统的结构示意图。图2为无人驾驶的多传感器集成控制监测系统的单个模块工作流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术创造的实施例提供了基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，能够通过多种传感器采集各种信息，采用模块化的控制方式，集中显示所感知到的信息数据。具体的，包括感知模块化控制系统、数据处理中心和大数据运算平台；其中感知模块化控制系统包括至少采集气象、土壤、环境及机具要素信息的多个感知模块、以及对采集到的信息进行转换处理的数据处理模块；每个单独要素的感知模块对应于一个数据处理模块，每个要素各自独立进行信息采集及数据处理，以实现所述感知模块化控制系统以模块化单元工作。数据处理中心包括中央处理器及本地预处理系统，中央处理器接收感知模块化控制系统发来的每个模块化单元的信息并进行分类，分别传输给本地预处理系统，显示层、储存层以及发射层；本地预处理系统进行简单的预处理，例如由于传输带宽所造成的图像视频传输问题，需要本地进行计算处理，以实现无人驾驶中的自动避障防撞的目的。显示层随时调取所得到的数据信息，形成可视化显示界面；储存层存贮信息，保证数据的完整性。发射层将所储存的数据发送给大数据运算平台；将不能在本地预处理系统处理的相关信息进行综合运算处理，所得的数据信息可以综合化显示和自主化决策判断。例如振动分析整车故障，根据频谱计算相关振动规律，得出相关零部件的运行状态等。所述大数据运算平台将接收到数据信息进行分析，得出最佳的处理方案，再传送给决策层。结合图1，本专利技术创造实施例提供的基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统工作时，包括如下步骤：步骤101、感知模块即不同传感器组设置于所搭载设备本身采集所有相关的数据信息，得到源信号；传感器组会自主感应外部信息，将得到相应的源信号传递给各自对应的数据处理模块。步骤102、数据处理模块将所得源信号进行模块化转换处理成图像数字信息；采用模块化单元的控制方式，每个感知模块都对应各自的数据处理模块。各个感知模块完成各自的任务后统一发送给中央处理器。例如在视觉系统中，雷达发出波束，波束遇到障碍物反射回来，根据发射回来的情况，数据处理模块经过运算，显示成像，激光雷达可以准确得到障碍物的距离，毫米波雷达可以精确障碍物的位置形状，红外夜视仪可以在黑暗的情况下感知周围信息，超声波雷达多应用于雨雪等恶劣气候下的环境感知，摄像头可以分辨颜色信息等，相互之间配合使用，能够提高视觉感知系统的可靠性，准确性。步骤103、中央处理器的数据传输与处理；中央处理器将所得的信息进行分类后，一部分传送给本地预处理系统，由本地预处理系统进行本地信息处理，处理完后立即发送给决策层做出反馈。剩余部分分别发给显示层、储存层以及发射层，显示层可以随时调取所得到的数据信息，形成可视化界面。储存层存贮信息，保证数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，其特征是：由感知模块化控制系统、数据处理中心和大数据运算平台三部分组成；所述感知模块化控制系统包括至少采集周围可视图像信息、气象气体环境、土壤状态、水利水质情况及机具要素信息的多个感知模块、以及对采集到的信息进行转换处理的数据处理模块；每个单独要素的感知模块对应一个数据处理模块，每个要素各自独立进行信息采集及数据处理，以实现模块单元化工作；所述数据处理中心包括中央处理器及本地预处理系统，所述中央处理器接收感知模块化控制系统发来的每个模块化单元的信息并进行分类，发送给本地预处理系统进行预处理；在预处理完成后，将结果发送给本地决策层，本地决策层会根据传输过来的信息做出相应的命令决策；所述中央处理器同时将接收的不需要发给本地预处理系统的信息分别发送给显示层、储存层以及发射层；根据传输带宽的情况，发射层将所需要的数据发送给大数据运算平台；所述大数据运算平台用于将中央处理器发送过来的信息，经过计算处理，得出相应的执行信息，发送给决策层响应。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，其特征是：由感知模块化控制系统、数据处理中心和大数据运算平台三部分组成；所述感知模块化控制系统包括至少采集周围可视图像信息、气象气体环境、土壤状态、水利水质情况及机具要素信息的多个感知模块、以及对采集到的信息进行转换处理的数据处理模块；每个单独要素的感知模块对应一个数据处理模块，每个要素各自独立进行信息采集及数据处理，以实现模块单元化工作；所述数据处理中心包括中央处理器及本地预处理系统，所述中央处理器接收感知模块化控制系统发来的每个模块化单元的信息并进行分类，发送给本地预处理系统进行预处理；在预处理完成后，将结果发送给本地决策层，本地决策层会根据传输过来的信息做出相应的命令决策；所述中央处理器同时将接收的不需要发给本地预处理系统的信息分别发送给显示层、储存层以及发射层；根据传输带宽的情况，发射层将所需要的数据发送给大数据运算平台；所述大数据运算平台用于将中央处理器发送过来的信息，经过计算处理，得出相应的执行信息，发送给决策层响应。2.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的多传感器集成控制监测系统，其特征是：所述显示层随时调取所得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张飞飞，苗霖，王恒，
申请(专利权)人：洛阳中科龙网创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41