一种基于激光雷达的智能车制造技术

本发明专利技术公开了一种基于激光雷达的智能车，包括：激光雷达模块、数据处理与控制模块、智能规划模块、核心控制模块、用户界面模块、车辆行驶模块；该激光雷达模块设置于该智能车的周缘，用于采集车辆周缘的激光点云数据；该智能规划模块进一步包括点云解算模块以及地形识别模块；该点云解算模块根据该激光点云数据实时解算并进行预处理以消除噪声，该地形识别模块通过地形分割算法实时提取出当前地形结构，将该当前地形结构与预设的重点地形分类模型库进行对比，如果匹配，根据该匹配的目标重点地形提取对应的预设方案，该数据处理与控制模块根据该预设方案驱动该激光雷达的扫描角度与区间。与区间。与区间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的智能车


[0001]本专利技术涉及基于激光雷达进行智能规划的交通工具，特别是涉及一种基于激光雷达的智能车。

技术介绍

[0002]随着科技发展，对交通工具在行驶中的安全性、便捷性提出了更高的要求。
[0003]尤其是对于大型车辆，例如运输车，军用运载车，在面对复杂路况，乃至野外环境时，崎岖道路或者颠簸路况，容易导致车辆的侧翻、陷落、卡固等多种无法安全通过的情形。
[0004]尤其是在车辆自重较大，车身较高，承载量较大，车辆惯性大，制动距离长等一系列限制之下，如何保证车辆的安全通过，如何规划行车的具体操作，是现今亟待解决的技术问题。
[0005]如果能够基于系统提供的科学分析判断，特别是基于对外部环境的有效探测、重建、分析识别，高效的辅助驾驶员进行实时判断，或者，进行即时报警，以提示驾驶员进行及时应对，将有效避免事故发生，提升生产运输的人身以及货物安全，提高运载效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题在于，针对复杂路况，提供一种基于激光雷达的智能车。本专利技术实时采集环境激光点云数据，根据地形情况调整激光雷达的扫描角度与区间，提升车辆的安全保障程度。
[0007]本专利技术公开了一种基于激光雷达的智能车，包括：
[0008]激光雷达模块、数据处理与控制模块、智能规划模块、核心控制模块、用户界面模块、车辆行驶模块；
[0009]该激光雷达模块设置于该智能车的车身周缘，用于采集车辆周缘的激光点云数据；
[0010]该数据处理与控制模块分别与该激光雷达模块、该智能规划模块、该用户界面模块连接；
[0011]该智能规划模块还与该核心控制模块、用户界面模块连接；
[0012]该核心控制模块还与该车辆行驶模块、用户界面模块连接；
[0013]该数据处理与控制模块进一步包括LiDAR驱动控制模块以及LiDAR数据处理模块；
[0014]该智能规划模块进一步包括点云解算模块以及地形识别模块；
[0015]该用户界面模块进一步包括报警模块以及控制命令输入模块，该控制命令输入模块至少用于输入该车辆行驶模块的参数；
[0016]其中，该点云解算模块根据该激光点云数据实时解算并进行预处理以消除噪声，该地形识别模块通过地形分割算法实时提取出当前地形结构，将该当前地形结构与预设的重点地形分类模型库进行对比，如果匹配，根据该匹配的目标重点地形提取对应的预设方案，该数据处理与控制模块根据该预设方案驱动该激光雷达的扫描角度与区间。
[0017]该激光雷达模块包括激光雷达以及电机，该数据处理与控制模块根据该预设方案输送控制信号至电机，通过该电机调整该激光雷达模块的设置方向以改变扫描视场。
[0018]该数据处理与控制模块根据该预设方案输送控制信号至激光雷达模块以调整扫描频率、点频或者数据传输频率。
[0019]该点云解算模块调用PCL点云库中的VoxelGrid滤波模块，消除噪声。
[0020]该地形识别模块采用基于SOTA方法的PaGO LOAM算法进行地面分割。
[0021]该点云解算模块根据该激光点云数据实时解算出当前地形结构脱离重点地形后，该数据处理与控制模块驱动该激光雷达回归初始状态。
[0022]该智能车包括多个该激光雷达模块。
[0023]该数据处理与控制模块进一步包括LiDAR同步控制模块，用于对多个该激光雷达模块进行协同控制。
[0024]该报警模块进一步包括音频播放器、振动器和/或视频播放器。
[0025]通过该控制命令输入模块所输入的视场调整命令被传输至该视场调整机构，以对该激光雷达进行视场调整。
[0026]该车辆行驶模块包括制动系统、转向系统、行进系统、机械结构系统，该车辆行驶模块接收核心控制模块发出的指令，实现行进、转向、加减速以及刹车操作。
[0027]该核心控制模块还包括控制指令发送模块、控制指令生成模块以及信息收发模块，该核心控制模块根据该智能规划模块检测到的紧急情况给出行动指令。
[0028]该用户界面模块进一步包括路径及解算数据显示模块，用于显示该点云解算模块输出的解算数据以及该智能规划模块输出的规划路径。
[0029]本专利技术实时采集环境激光点云数据，根据地形调整激光雷达的扫描角度与区间，提升激光雷达的数据输出对基于地形的安全保障的贡献程度。提供基于智能车自身参数的行车预警或者路径规划，并可对车辆进行自动驾驶的指令输出。实现在当前环境中执行最安全优化的行驶操作，保证人员以及货物快速安全到达目的地。
附图说明
[0030]图1所示为本专利技术的该基于激光雷达的智能车的组成示意图。
[0031]图2A所示为本专利技术的基于激光雷达的智能车的外观示意图。
[0032]图2B所示为本专利技术的基于激光雷达的智能车的外观示意图。
[0033]图3所示为本专利技术的激光雷达模块11的剖面结构示意图。
[0034]图4所示为本专利技术的激光雷达模块11的侧面结构示意图。
[0035]图5所示为本专利技术的该基于激光雷达的智能车的组成示意图。
具体实施方式
[0036]以下结合具体实施例描述本专利技术的技术方案的实现过程，不作为对本专利技术的限制。
[0037]为了针对复杂路况，比如隧道、悬崖、颠簸、上方限高、限宽等状态，提高运行安全性，本专利技术提供了一种基于激光雷达的智能车，如图1所示为该基于激光雷达的智能车的组成示意图。如图2A、2B所示为该智能车的外观示意图。
[0038]基于激光雷达的智能车100包括：激光雷达模块11、数据处理与控制模块12、智能规划模块13、核心控制模块14、用户界面模块15以及车辆行驶模块16。
[0039]车辆行驶模块16包括制动系统、转向系统、行进系统、机械结构系统。车辆行驶模块16即为传统车辆的组成部分。
[0040]该激光雷达模块11设置于该智能车的周缘，用于采集车辆周缘的激光点云数据。该激光雷达模块11可以设置有多个，以分别采集车辆不同方向的激光点云数据。
[0041]如图2A所示，该激光雷达模块11可设置于该智能车的车头，用于采集车头前方的激光点云数据。如图2B所示，多个该激光雷达模块11可设置于该智能车的侧前方，分别具有视场A、视场B，以采集车辆侧前方的激光点云数据。其他数量的激光雷达模块11以及其他设置位置，也在本专利技术的公开范围内。
[0042]如图3所示为激光雷达模块11的剖面结构示意图。图4所示为激光雷达模块11的侧面结构示意图。
[0043]该激光雷达模块11还包括激光雷达111、电机112以及保护结构113。该保护结构113用于在激光雷达111的出光方向上保护激光雷达111的光学窗口110。该保护结构113可受到该驱动装置114的驱动，沿该激光雷达111的外围转动。从相对车身的不同角度，一定程度的保护激光雷达111，使其免于碰撞、气流冲击带来的镜面结霜、污染等问题。该电机112直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的智能车，其特征在于，包括：激光雷达模块、数据处理与控制模块、智能规划模块、核心控制模块、用户界面模块、车辆行驶模块；该激光雷达模块设置于该智能车的车身周缘，用于采集车辆周缘的激光点云数据；该数据处理与控制模块分别与该激光雷达模块、该智能规划模块、该用户界面模块连接；该智能规划模块还与该核心控制模块、用户界面模块连接；该核心控制模块还与该车辆行驶模块、用户界面模块连接；该数据处理与控制模块进一步包括LiDAR驱动控制模块以及LiDAR数据处理模块；该智能规划模块进一步包括点云解算模块以及地形识别模块；该用户界面模块进一步包括报警模块以及控制命令输入模块，该控制命令输入模块至少用于输入该车辆行驶模块的参数；其中，该点云解算模块根据该激光点云数据实时解算并进行预处理以消除噪声，该地形识别模块通过地形分割算法实时提取出当前地形结构，将该当前地形结构与预设的重点地形分类模型库进行对比，如果匹配，根据该匹配的目标重点地形提取对应的预设方案，该数据处理与控制模块根据该预设方案驱动该激光雷达的扫描角度与区间。2.如权利要求1所述的基于激光雷达的智能车，其特征在于，该激光雷达模块包括激光雷达以及电机，该数据处理与控制模块根据该预设方案输送控制信号至电机，通过该电机调整该激光雷达模块的设置方向以改变扫描视场。3.如权利要求1所述的基于激光雷达的智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珂殊，
申请(专利权)人：北京图来激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：