基于毫米波雷达的阿克曼机器人制造技术

本实用新型专利技术提供基于毫米波雷达的阿克曼机器人，涉及智能驾驶技术领域，包括小车本体，所述小车本体外表面设置有四个驱动模块，四个所述驱动模块位于小车本体内表面分别配套设置有电机与舵机执行器，所述小车本体上表面靠近左侧位置固定连接有电源供电模块，所述小车本体上表面固定连接有小车主控，所述小车主控上表面固定连接有支撑杆，本实用新型专利技术主要是在实验室搭建的模拟场景下进行测试，从而避免了路面测试意外的发生。根据驾驶模拟系统测试分析结果实现对整个系统的有效性和可靠性进行评估，进而为真实路面测试奠定了一定的基础。进而为真实路面测试奠定了一定的基础。进而为真实路面测试奠定了一定的基础。

【技术实现步骤摘要】
基于毫米波雷达的阿克曼机器人


[0001]本技术涉及智能驾驶
，尤其涉及基于毫米波雷达的阿克曼机器人。

技术介绍

[0002]近年来，智能驾驶技术成为了汽车领域的主要研究热点之一。然而智能驾驶车辆在真实路面进行测试时，驾驶系统可能由于路面状况的不确定性会存在一定的安全隐患，从而导致交通事故的发生。
[0003]为了解决该问题，我们提出并设计了一套基于毫米波雷达的智能驾驶模拟系统。该模拟系统主要是在实验室搭建的模拟场景下进行测试，从而避免了路面测试意外的发生。根据驾驶模拟系统测试分析结果实现对整个系统的有效性和可靠性进行评估，进而为真实路面测试奠定了一定的基础。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决智能驾驶技术成为了汽车领域的主要研究热点之一。然而智能驾驶车辆在真实路面进行测试时，驾驶系统可能由于路面状况的不确定性会存在一定的安全隐患，从而导致交通事故的发生的问题，而提出的基于毫米波雷达的阿克曼机器人。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：基于毫米波雷达的阿克曼机器人，包括小车本体，所述小车本体外表面设置有四个驱动模块，四个所述驱动模块位于小车本体内表面分别配套设置有电机与舵机执行器，所述小车本体上表面靠近左侧位置固定连接有电源供电模块，所述小车本体上表面固定连接有小车主控，所述小车主控上表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆上表面固定连接有监测组件，所述支撑杆后表面固定连接有环境监测主控。
[0006]优选的，所述监测组件包括图像采集和处理组件、空气质量监测和雷达障碍检测，所述空气质量监测、雷达障碍检测与环境监测主控电性连接。
[0007]优选的，所述小车主控与环境监测主控、图像采集和处理组件、电源供电模块和驱动模块电性连接。
[0008]优选的，所述电源供电模块配套设置有稳压模块，所述稳压模块与小车主控和雷达障碍检测电性连接，所述电源供电模块与电机与舵机执行器电性连接。
[0009]优选的，所述小车主控包括控制显示台主控、无限通信模块和速度方向控制器，且无限通信模块和速度方向控制器均与控制显示台主控电性连接。
[0010]与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于，
[0011]1、本技术提出基于毫米波雷达的阿克曼机器人，其模拟仿真车主要包含环境监测部分和主控两大部分。在模拟驾驶模式下，仿真车的状态主要由控制显示台发送的控制信息决定，用于模拟基本的驾驶操作。当仿真车切换到自动驾驶模式时，该系统则通过AWR1843毫米波雷达对路面的障碍信息进行检测，并采用OPENMV4视觉处理器实时监测预期
路线的偏移角度和曲率信息，主控部分则将这些数据信息通过算法处理转化为仿真车的后轮的转速与前轮的转向角，从而根据路面状况实时改变仿真车的运动状态。
[0012]2、本技术提出基于毫米波雷达的阿克曼机器人，其控制显示平台一方面用于模拟驾驶模式下控制信息的发送，另一方面则是用来将路面信息在可视化界面中进行显示，主要包含仿真车状态信息仪表图、空气质量信息波形图、雷达障碍信息点云图等UI界面。此外，该平台还可以实时显示当前网络时间和播放内部多媒体音乐等多种辅助功能，提高了用户的使用体验。
附图说明
[0013]图1为本技术提出基于毫米波雷达的阿克曼机器人的结构示意图；
[0014]图2为本技术提出基于毫米波雷达的阿克曼机器人的框架结构示意图；
[0015]图3为本技术提出基于毫米波雷达的阿克曼机器人小车主控的框架结构示意图。
[0016]图例说明：1、小车本体；2、驱动模块；3、电机与舵机执行器；4、电源供电模块；5、小车主控；6、支撑杆；7、监测组件；8、环境监测主控。
具体实施方式
[0017]为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0019]实施例1，如图1
‑
3所示，基于毫米波雷达的阿克曼机器人，包括小车本体1，小车本体1外表面设置有四个驱动模块2，四个驱动模块2位于小车本体1内表面分别配套设置有电机与舵机执行器3，小车本体1上表面靠近左侧位置固定连接有电源供电模块4，小车本体1上表面固定连接有小车主控5，小车主控5上表面固定连接有支撑杆6，支撑杆6上表面固定连接有监测组件7，支撑杆6后表面固定连接有环境监测主控8。监测组件7包括图像采集和处理组件、空气质量监测和雷达障碍检测，空气质量监测、雷达障碍检测与环境监测主控8电性连接。小车主控5与环境监测主控8、图像采集和处理组件、电源供电模块4和驱动模块2电性连接。电源供电模块4配套设置有稳压模块，稳压模块与小车主控5和雷达障碍检测电性连接，电源供电模块4与电机与舵机执行器3电性连接。
[0020]针对模拟驾驶的应用场景，我们不难发现，智能驾驶驾驶技术一方面依赖于高精度的雷达与图像采集系统，而另一方面则是依赖于算力更强的处理器。这也是现在自动驾驶研究的一个重要分支。因此采用STM32F407VET6微处理器作为小车主体的控制器，环境监测部分则是采用性能稍弱的STM32F103C8T6微处理器。这两部分则是通过有线高速串口进行数据传输，驾驶系统小车的总体架构如图2所示，该小车主体通过15V直流电源供电，电源通过降压模块降为5V为主控制器和毫米波雷达进行供电，其余传感器则是由控制器上的3.3V供电。其中障碍检测与图像处理分别采用AWR1843毫米波雷达与OPENMV4传感器进行外
围环境的障碍信息与图像信息的监测。由于障碍监测的数据量太大，所以障碍检测的数据信息首先经过环境监测主控的预处理，然后再由串口通信将数据信息传输至小车主控，小车主控将对预处理后的信息进行二次处理，最终去控制执行器完成模拟驾驶操作。由于图像采集模块里面内置图像处理系统，所以可以直接将图像处理的信息传输给小车主控制器。空气质量监测主要包含对温度，湿度，光照强度，烟雾浓度四部分环境信息的检测，监测后的数据通过无线串口通信的方式传输至控制显示平台
[0021]如图3所示，小车主控5包括控制显示台主控、无限通信模块和速度方向控制器，且无限通信模块和速度方向控制器均与控制显示台主控电性连接。
[0022]为了使周围环境信息和小车的状态信息直观的反映出来，本设计采用10.1寸串口屏幕进行UI界面的绘制与显示。该控制显示平台基本架构如图3所示，控制显示台主要由小车速度方向控制器和串口屏幕显示两部分组成，现将这两部分的主要功能介绍如下：
[0023](1)小车速度方向控制器主要在在人为遥控驾驶时使用，该控制器主要由两个电位器摇杆组成。人为的改变摇杆幅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于毫米波雷达的阿克曼机器人，包括小车本体(1)，其特征在于：所述小车本体(1)外表面设置有四个驱动模块(2)，四个所述驱动模块(2)位于小车本体(1)内表面分别配套设置有电机与舵机执行器(3)，所述小车本体(1)上表面靠近左侧位置固定连接有电源供电模块(4)，所述小车本体(1)上表面固定连接有小车主控(5)，所述小车主控(5)上表面固定连接有支撑杆(6)，所述支撑杆(6)上表面固定连接有监测组件(7)，所述支撑杆(6)后表面固定连接有环境监测主控(8)。2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的阿克曼机器人，其特征在于：所述监测组件(7)包括图像采集和处理组件、空气质量监测和雷达障碍检测，所述空气质量监测、雷达障碍...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华卫，王建波，高泽伟，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：