多传感器装置及联合数据采集组件制造方法及图纸

技术编号:37613277 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-18 12:05
本实用新型专利技术提供一种多传感器装置及包括其的联合数据采集组件。该多传感器装置包括:上位机;同步单元;至少两种不同类型的传感器,同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述每个传感器以同步地触发所述每个传感器进行数据采集;所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。利用本实用新型专利技术的方案,可以在实现多传感器数据融合的同时,最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差,从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此,利用本实用新型专利技术,可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。的数据更好地融合。的数据更好地融合。

【技术实现步骤摘要】
多传感器装置及联合数据采集组件


[0001]本技术涉及数据采集
,具体地,涉及一种多传感器装置及具有该多传感器装置的联合数据采集组件。

技术介绍

[0002]用于鲁棒感知的多传感器融合是各种机器人应用的基础,所述机器人应用例如同时定位、建图以及场景理解等。不同的传感器可以相互补充,因此,通过传感器的融合将显著提高系统的感知能力。例如,由相机捕获包含环境的纹理和图案信息的密集、高分辨率2D图像。但由于其测量的被动性,相机容易受到照明变化(例如,黑暗和眩光)的影响。相反,激光雷达通过利用其光源直接提供稀疏但精确的3D点云,其测量结构信息和反射强度。因此,利用激光雷达可以缓解上述这种照明问题的负面影响并提高深度估计的质量。
[0003]一些作品集中于一种类型的传感器,如事件相机、激光扫描仪和RGB

D相机等。这些单独的传感器不需要与其他传感器融合。因此,不需要同步。
[0004]使用惯性测量对视觉传感器进行补充,如视觉惯性里程计(Visual

Inertial Odometry,VIO)方法,可以极大地提高相机跟踪精度和鲁棒性。相关的作品已经被报道过。例如,EuRoc体系被安装在微型飞行器上。再如,通过仔细的前向光度校准构建了TUM VI传感器。但这些体系仅涉及相机和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)。
[0005]DARPA的挑战驱动了自主车辆的发展。激光雷达(Light Detectionand Ranging,LiDAR)作为自动驾驶汽车中的关键传感器之一,与诸如MIT DARPA体系、KITTI体系和KAIST Complex Urban(KAIST都市综合体)体系等的相机进行集成。但这些作品中呈现的系统体积大、价格昂贵,并且不支持事件相机。另外的作品包括NCLT多传感器体系和M2DGR体系,但这些作品没有设计和开发硬件同步方法。因此,其相对时间延迟大且不稳定(通常大于5

10ms)。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种能解决或缓解至少部分上述现有技术的问题的方案。
[0007]在本技术的第一方面中,提供一种多传感器装置,其特征在于,包括:
[0008]上位机;
[0009]同步单元;和
[0010]至少两种不同类型的传感器,
[0011]所述同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述至少两种不同类型的传感器中的至少两个传感器以同步地触发所述至少两个传感器中的每个传感器进行数据采集;
[0012]所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。
[0013]在本技术的第二方面中,提供一种联合数据采集组件,其特征在于,所述联合数据采集组件包括:
[0014]根据本技术的第一方面所述的多传感器装置;和
[0015]转接平台,所述转接平台包括:
[0016]用于将所述多传感器装置附接至所述转接平台的第一安装结构;和
[0017]用于将移动装置附接至所述转接平台的第二安装结构。
[0018]根据本技术的方案,多传感器装置包括多种不同类型的传感器,并且包括同步单元以在硬件层面同步触发各个传感器进行信息采集,由此可以在实现多传感器数据融合的同时,最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差,从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此,利用本技术,可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。
附图说明
[0019]以示例的方式参考以下附图描述本技术的非限制性且非穷举性实施例,其中:
[0020]图1是适于附接根据本技术的多传感器装置的示例转接平台的立体示意图;
[0021]图2是图1所示的转接平台的俯视示意图;
[0022]图3是根据本技术的一个实施例的多传感器装置的立体示意图;
[0023]图4是图3所示的多传感器装置的部件构成框图。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的上述以及其他特征和优点更加清楚,下面结合附图进一步描述本技术。应当理解,本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的,仅是示例性的,而非限制性的。而且,图中各部件的尺寸和比例也仅仅是示意性的,并不严格对应于实际产品。
[0025]在本文中描述的特征可以不同的形式体现,并且不应被解释为限于在本文中描述的示例。而是,提供在本文中描述的实施例仅仅是为了例示实施在本文中描述的装置和/或系统的许多可能方式中的一些,这些可能方式在理解本申请的公开内容之后将是明显的。
[0026]如在本文中使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及相关联的所列项中的任何两个或更多个的任何组合。
[0027]尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语来描述各种构件、部件、部分或要素,但是这些构件、部件、部分或要素不受这些术语限制。而是,这些术语仅被用来将一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素区分开。因此,在不偏离本技术的教导的前提下,在本文中提及的第一构件、部件、部分或要素也可以称为第二构件、部件、部分或要素。
[0028]在本文中可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“之上”、“上部”、“之下”和“下部”之类的空间相对术语以便于描述,以描述如在图中示出的一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素的关系。除了在图中描绘的取向之外,这样的空间相对术语意在还囊括在使用或操作中的装置的不同取向。例如,如果图中的装置被翻转,则相对于另一
个构件、部件、部分或要素被描述为在“上”、“之上”或“上部”的元件将相对于该另一个元件在“下”、“之下”或“下部”。因此,术语“上”囊括上取向和下取向,取决于装置的空间取向。装置还可以其他方式定向(例如,旋转90度或处于其他取向),并且应相应地解释在本文中使用的空间相对术语。
[0029]在本文中使用的术语仅用于描述各个实施例,并且不用来限制本公开内容。除非上下文另有明确指示,否则“一”、“一个”和“该”意在也可以包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”指定所陈述的特征、操作、构件、元件和/或其组合的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、操作、构件、元件和/或其组合。
[0030]本技术旨在提供一种如下的多传感器装置:该多传感器装置可以单独使用,另外可以通过配备的连接件附接至外部对象如相应的转接平台,以与其他合适的装置例如移动装置联合使用。
[0031]图1是适于附接根据本技术的多传感器装置的一个示例转接平台100的立体示意图。图2是图1所示的转接平台100的俯视示意图,在图2中,用线框标出了用于同一部件的一组安装孔。图3是根据本技术的一个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多传感器装置,其特征在于,包括:上位机;同步单元;和至少两种不同类型的传感器,所述同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述至少两种不同类型的传感器中的至少两个传感器以同步地触发所述至少两个传感器中的每个传感器进行数据采集;所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。2.根据权利要求1所述的多传感器装置,其特征在于,所述至少两种不同类型的传感器包括以下类型的传感器中的至少两种:激光雷达;GNSS接收器;立体框幅相机;立体事件相机;惯性测量单元。3.根据权利要求2所述的多传感器装置,其特征在于,还包括:壳体,所述上位机设置在所述壳体内,所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器附接至所述壳体。4.根据权利要求3所述的多传感器装置,其特征在于,所述至少两种不同类型的传感器包括:一个激光雷达,其设置在所述壳体的顶部;一个GNSS接收器,其设置在所述激光雷达的上方;两个立体框幅相机,其对称地设置在所述壳体的相对的第一侧和第二侧;两个立体事件相机,其对称地设置在所述壳体的相对的第三侧和第四侧;一个惯性测量单元,其设置在所述壳体的内部。5.根据权利要求4所述的多传感器装置,其特征在于,所述第一侧和所述第三侧是同一侧,所述第二侧和...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏基魏鹤翔谢旭鹏刘明
申请(专利权)人:香港科技大学
类型:新型
国别省市:

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