一种自动驾驶系统及其障碍物检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种障碍物检测系统，本申请中的障碍物检测系统可以设置多组处于不同位置的阵列天线，处理器可以基于多组阵列天线发送的预设毫米波信号以及对应的毫米波反射信号，分别确定出每组阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息，由于阵列天线分别位于农机的不同位置进行障碍物探测，因此本申请可以在较大的区域范围内进行障碍物探测，有利于检测到更多的障碍物并降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率，且毫米波信号本身具有抗干扰能力强的特点，这有利于提高障碍物检测的准确性并进一步降低碰撞概率，提高了工作效率。本发明专利技术还公开了一种自动驾驶系统，具有如上障碍物检测系统相同的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶系统及其障碍物检测系统
本专利技术涉及障碍物探测领域，特别是涉及一种障碍物检测系统，本专利技术还涉及一种自动驾驶系统。
技术介绍
随着我国农机智能化的发展，目前农机自动驾驶辅助直行已经不再是新鲜事物，在我国农业机械化发展程度比较高的省份，已经大规模运用该技术，农机自动驾驶的下一阶段是农机无人驾驶，为了提高无人农机的安全性，避免农机与障碍物发生碰撞，需要可靠的障碍物检测系统，目前农机领域尚无专用的防撞探测系统，在农机上通常使用汽车无人驾驶中常用的雷达系统进行障碍物检测，但是乘用车雷达系统的探测范围有限，并不适用于较为宽大的农业机械的障碍物检测，很可能无法检测到所有的障碍物，从而导致农机在自动驾驶过程中发生碰撞并导致工作效率的降低。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种障碍物检测系统，可以检测到更多的障碍物以及提高障碍物检测的准确性，有利于降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率并提高工作效率；本专利技术的另一目的是提供一种自动驾驶系统，可以检测到更多的障碍物以及提高障碍物检测的准确性，有利于降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率并提高工作效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种障碍物检测系统，包括：分别设置于农机不同位置的多组阵列天线；信号收发装置，用于将预设毫米波信号分别通过多组所述阵列天线发射出去，并通过多组所述阵列天线接收由障碍物反射回的毫米波反射信号；处理器，用于根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线接收的所述毫米波反射信号，采用雷达定位算法确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息，以便农机根据所述相对位置信息进行避障。优选地，所述信号收发装置包括：频率合成器，用于生成具有预设频率的所述预设毫米波信号；信号转发装置，用于将所述预设毫米波信号分别通过多组所述阵列天线发射出去，并将所述预设毫米波信号发送至混频装置；所述混频装置，用于分别通过多组所述阵列天线接收由障碍物反射回的毫米波反射信号，分别将多组所述毫米波反射信号与所述预设毫米波信号进行混频生成多组中频信号；所述处理器具体用于根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线对应的所述中频信号，采用雷达定位算法确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息。优选地，所述信号转发装置包括：收发器，用于将所述预设毫米波信号分别发送至每个功率放大器，并将所述预设毫米波信号发送至所述混频装置；与所述阵列天线一一对应的多个所述功率放大器，用于将接收到的预设毫米波信号进行功率放大后通过对应的所述阵列天线发射出去。优选地，所述混频装置包括：与所述阵列天线一一对应的多个低噪声放大器，用于将从对应的所述阵列天线接收到的由障碍物反射回的毫米波反射信号进行放大，并降低其中的噪声；混频器，分别将经过所述低噪声放大器处理的多组所述毫米波反射信号与所述预设毫米波信号进行混频生成多组中频信号；与所述阵列天线数量相等的多个模数转换器，用于将所述混频器输出至自身的所述中频信号进行模数转换后发送至所述处理器。优选地，该障碍物检测系统还包括分别设置于各个所述模数转换器输入端的滤波器；所述滤波器，用于对自身所在路的所述中频信号进行滤波。优选地，该障碍物检测系统还包括分别设置于各个所述功率放大器输出端的信号补偿装置；所述信号补偿装置，用于在自身所在路的所述预设毫米波信号的相位以及幅度不为对应的预设值时，将存在偏差的相位以及幅度补偿为对应的所述预设值。优选地，所述处理器具体用于：根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线对应的所述中频信号，计算出由发射所述预设毫米波信号至接收到所述预设毫米波信号之间的时间差粗略值；采用馈线长度补偿算法对所述时间差粗略值进行校正，以便消除由于所述毫米波反射信号在线路中传播所引起的误差；利用所述阵列天线中的并列接收天线接收到的同一障碍物反射的毫米波反射信号的相位差确定出所述阵列天线中的发射天线与障碍物的方位角；根据校正后的所述时间差粗略值以及所述方位角确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物相对于自身的位置。优选地，多组阵列天线中的一组设置于农机车头位置，其余的所述阵列天线设置于由农机牵引的作业机械的指定位置。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种自动驾驶系统，包括如上任一项所述的障碍物检测系统。本专利技术提供了一种障碍物检测系统，本申请中的障碍物检测系统可以设置多组处于不同位置的阵列天线，处理器可以基于多组阵列天线发送的预设毫米波信号以及对应的毫米波反射信号，分别确定出每组阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息，由于阵列天线分别位于农机的不同位置进行障碍物探测，因此本申请可以在较大的区域范围内进行障碍物探测，有利于检测到更多的障碍物并降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率，且毫米波信号本身具有抗干扰能力强的特点，这有利于提高障碍物检测的准确性并进一步降低碰撞概率，提高了工作效率。本专利技术还提供了一种自动驾驶系统，具有如上障碍物检测系统相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种障碍物检测系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种障碍物检测系统的结构示意图；图3为本专利技术提供的雷达测角原理示意图；图4为本专利技术提供的多阵列天线布局图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种障碍物检测系统，可以检测到更多的障碍物以及提高障碍物检测的准确性，有利于降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率并提高工作效率；本专利技术的另一核心是提供一种自动驾驶系统，可以检测到更多的障碍物以及提高障碍物检测的准确性，有利于降低农机在自动驾驶过程中发生碰撞的概率并提高工作效率。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、完整地描述，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术提供的一种障碍物检测系统的结构示意图，该障碍物检测系统包括：分别设置于农机不同位置的多组阵列天线1；信号收发装置2，用于将预设毫米波信号分别通过多组阵列天线1发射出去，并通过多组阵列天线1接收由障碍物反射回的毫米波反射信号；处理器3，用于根据预设毫米波信号以及每组阵列天线1接收的毫米波反射信号，采用雷达定位算法确定出每组阵列天线1探测到的障碍物的相对位置信息，以便农机根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种障碍物检测系统，其特征在于，包括：/n分别设置于农机不同位置的多组阵列天线；/n信号收发装置，用于将预设毫米波信号分别通过多组所述阵列天线发射出去，并通过多组所述阵列天线接收由障碍物反射回的毫米波反射信号；/n处理器，用于根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线接收的所述毫米波反射信号，采用雷达定位算法确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息，以便农机根据所述相对位置信息进行避障。/n

【技术特征摘要】
1.一种障碍物检测系统，其特征在于，包括：
分别设置于农机不同位置的多组阵列天线；
信号收发装置，用于将预设毫米波信号分别通过多组所述阵列天线发射出去，并通过多组所述阵列天线接收由障碍物反射回的毫米波反射信号；
处理器，用于根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线接收的所述毫米波反射信号，采用雷达定位算法确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息，以便农机根据所述相对位置信息进行避障。


2.根据权利要求1所述的障碍物检测系统，其特征在于，所述信号收发装置包括：
频率合成器，用于生成具有预设频率的所述预设毫米波信号；
信号转发装置，用于将所述预设毫米波信号分别通过多组所述阵列天线发射出去，并将所述预设毫米波信号发送至混频装置；
所述混频装置，用于分别通过多组所述阵列天线接收由障碍物反射回的毫米波反射信号，分别将多组所述毫米波反射信号与所述预设毫米波信号进行混频生成多组中频信号；
所述处理器具体用于根据所述预设毫米波信号以及每组所述阵列天线对应的所述中频信号，采用雷达定位算法确定出每组所述阵列天线探测到的障碍物的相对位置信息。


3.根据权利要求2所述的障碍物检测系统，其特征在于，所述信号转发装置包括：
收发器，用于将所述预设毫米波信号分别发送至每个功率放大器，并将所述预设毫米波信号发送至所述混频装置；
与所述阵列天线一一对应的多个所述功率放大器，用于将接收到的预设毫米波信号进行功率放大后通过对应的所述阵列天线发射出去。


4.根据权利要求3所述的障碍物检测系统，其特征在于，所述混频装置包括：
与所述阵列天线一一对应的多个低噪声放大器，用于将从对应的所述阵列天线接收到的由障碍物反射回的毫米波反射信号进行放大，并降低其中的噪声；
混频器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉，李晓宇，马飞，徐纪洋，李由，
申请(专利权)人：陕西耕辰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61