一种自动避障天线制造技术

本发明专利技术涉及智能天线技术领域，具体涉及一种自动避障天线。其包括：激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块、数据处理模块和显示报警模块。其中，激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块分别用于在车辆行驶中检测路径上的障碍物信息以得到激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号；数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离，自动避障模块用于根据当前车辆和/或天线与障碍物的距离控制天线和/或车辆运动以避开障碍物。通过本申请的自动避障天线成本低、可靠性高且避障效果的天线。可靠性高且避障效果的天线。可靠性高且避障效果的天线。

【技术实现步骤摘要】
一种自动避障天线


[0001]本专利技术涉及智能天线
，具体涉及一种自动避障天线。

技术介绍

[0002]除常见的固定式天线外，在军用、电磁测试等领域也需要应用(车载式)可移动式天线及支架；在天线移动过程中，操作员可能会视觉偏差、遮挡导致降低、丧失对天线支架及障碍物的空间感知能力，显著增加了与障碍物相撞的风险。因此，研究自动避障天线系统的需求十分迫切。
[0003]针对天线装置的避障系统的研究较少，主要集中于小型飞行器控制领域。其采用的方案一般为：采用高精度高线束的激光雷达、毫米波雷达、高精度视觉摄像头相融合的感知方式，通过高性能计算机应用深度学习方法实现障碍物的识别、定位，进而实现车辆的避障控制。然而，对(车载式)可移动式天线而言，上述方案对传感器、控制器要求高，最终系统复杂度高、成本高，不便于布置。

技术实现思路

[0004]本实施例提供一种自动避障天线，其目的在于避免天线与障碍物发生碰撞。
[0005]一种自动避障天线,包括：激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块、数据处理模块和自动避障模块；
[0006]其中，所述激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块分别用于在车辆行驶中检测路径上的障碍物信息以得到激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号；
[0007]所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离；
[0008]所述自动避障模块用于根据当前车辆和/或天线与障碍物的距离控制天线和/或车辆运动以避开障碍物。
[0009]在一种实施例中，还包括通信模块，所述通信模块与所述数据处理模块连接，用于和外部设备进行无线通信。
[0010]在一种实施例中，还包括电源管理模块，该电源管理模块包括储能电池、电压转换电路、稳压电路以及电池管理系统；所述电压转换电路用于对电压进行转换处理以输出适配的电压；所述稳压电路用于对输出电压进行稳压处理；所述电池管理系统用于对储能电池进行管理和监控储能电池的使用状态。
[0011]在一种实施例中，还包括车身机构和天线伺服调整机构，所述天线伺服调整机构设置在车身机构上，该车身机构用于带动天线运动；所述激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块设置在所述车身机构上，该天线设置在天线伺服调整机构上，天线伺服调整机构用于被控制以调整天线的位置。
[0012]在一种实施例中，所述车身机构包括车轮、整车控制器、驱动电机、电机控制器、减速器、转向装置。
[0013]在一种实施例中，所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离包括：
[0014]将激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号的返回强度归一化至0～1范围；
[0015]对归一化后的激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号中的障碍物距离信息按照置信度由大到小进行排序，存储到待处理列表中；
[0016]选取置信度最高的障碍物距离信息作为目标障碍物距离并将其存储至输出列表中，并将其从所述待处理列表中删除；
[0017]计算其余所有障碍物距离信息与所述目标障碍物距离之间的间距值；
[0018]将间距值小于阈值的障碍物距离信息删除，将间距值大于阈值的障碍物距离信息保留，并进行下一轮循环，直至待处理列表为空。根据所述输出列表中的距离信息计算车辆和/或天线与障碍物之间的距离。
[0019]在一种实施例中，所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离包括：
[0020]将激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号的返回强度归一化至0～1范围；
[0021]对归一化后的激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号中的障碍物距离信息按照置信度由大到小进行排序，存储到待处理列表中；
[0022]选取距离最小的障碍物距离信息作为目标障碍物距离并将其存储至输出列表中，并将其从所述待处理列表中删除；
[0023]计算其余所有障碍物距离信息与所述目标障碍物距离之间的间距值；
[0024]将间距值小于阈值的障碍物距离信息删除，将间距值大于阈值的障碍物距离信息保留，并进行下一轮循环，直至待处理列表为空。根据所述输出列表中的距离信息计算车辆和/或天线与障碍物之间的距离。
[0025]在一种实施例中，所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离包括：
[0026]将激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号返回的距离信息归一化至0～1范围；
[0027]对归一化后的激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号中的障碍物距离信息按照置信度由大到小进行排序，存储到待处理列表中；
[0028]选取置信度最高的障碍物距离信息作为目标障碍物距离并将其存储至输出列表中，并将其从所述待处理列表中删除；
[0029]计算其余所有障碍物距离信息与所述目标障碍物距离之间的间距值；
[0030]将间距值小于阈值的障碍物距离信息删除，将间距值大于阈值的障碍物距离信息保留，并进行下一轮循环，直至待处理列表为空。
[0031]根据所述输出列表中的距离信息计算车辆和/或天线与障碍物之间的距离。
[0032]在一种实施例中，还包括显示报警模块，所述显示报警模块用于在触发报警机制时发出报警提示信号。
[0033]在一种实施例中，还包括：根据计算出的当前车辆和/或天线与障碍物的距离，根
据距离和置信度计算碰撞风险，若碰撞风险大于风险阈值，则触发报警机制以报警。
[0034]依据上述实施例的自动避障天线,其包括：激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块、数据处理模块和显示报警模块。其中，激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块分别用于在车辆行驶中检测路径上的障碍物信息以得到激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号；数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离，自动避障模块用于根据当前车辆和/或天线与障碍物的距离控制天线和/或车辆运动以避开障碍物。通过本申请的自动避障天线成本低、可靠性高且避障效果的天线。
附图说明
[0035]图1为本申请在一种实施例中传感器的设置示意图；
[0036]图2为本申请在另一种实施例中传感器的设置示意图；
[0037]图3为本申请在另一种实施例中传感器的设置示意图；
[0038]图4为本申请实施例的数据处理流程示意图；
[0039]图5为本申请实施例的置信度系数与速度关系图；
[0040]图6为本申请实施例的报警显示界面示意图。
具体实施方式
[0041]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动避障天线,其特征在于，包括：激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块、数据处理模块和自动避障模块；其中，所述激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块分别用于在车辆行驶中检测路径上的障碍物信息以得到激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号；所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离；所述自动避障模块用于根据当前车辆和/或天线与障碍物的距离控制天线和/或车辆运动以避开障碍物。2.如权利要求1所述的自动避障天线,其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块与所述数据处理模块连接，用于和外部设备进行无线通信。3.如权利要求1所述的自动避障天线,其特征在于，还包括电源管理模块，该电源管理模块包括储能电池、电压转换电路、稳压电路以及电池管理系统；所述电压转换电路用于对电压进行转换处理以输出适配的电压；所述稳压电路用于对输出电压进行稳压处理；所述电池管理系统用于对储能电池进行管理和监控储能电池的使用状态。4.如权利要求1所述的自动避障天线,其特征在于，还包括车身机构和天线伺服调整机构，所述天线伺服调整机构设置在车身机构上，该车身机构用于带动天线运动；所述激光雷达模块、毫米波雷达模块、超声波雷达模块设置在所述车身机构上，该天线设置在天线伺服调整机构上，天线伺服调整机构用于被控制以调整天线的位置。5.如权利要求4所述的自动避障天线,其特征在于，所述车身机构包括车轮、整车控制器、驱动电机、电机控制器、减速器、转向装置。6.如权利要求1所述的自动避障天线,其特征在于，所述数据处理模块同于对所述激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号进行处理得到当前车辆和/或天线与障碍物的距离包括：将激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号的返回强度归一化至0～1范围；对归一化后的激光雷达信号、毫米波雷达信号和超声波雷达信号中的障碍物距离信息按照置信度由大到小进行排序，存储到待处理列表中；选取置信度最高的障碍物距离信息作为目标障碍物距离并将其存储至输出列表中，并将其从所述待处理列表中删除；计算其余所有障碍物距离信息与所述目标障碍物距离之间的间距值；将间距值小于阈值的障碍物距...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国栋，张春霞，宋士佳，王博，孙超，王文伟，
申请(专利权)人：北京理工大学深圳汽车研究院电动车辆国家工程实验室深圳研究院，
类型：发明
国别省市：