[實(shí)用新型]一種新型越野車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420004343.0
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN203854659U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游玉霖;余金華;肖武華;賈亞凱;張偉;施群
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: B60V1/11
• 分類號: B60V1/11
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型越野車輛，具體涉及一種適用于各種路況行駛，并能發(fā)揮出更加出色的陸地行駛性能的車輛。

背景技術(shù)

在我國廣袤的國土上存在著大面積的沼澤、灘涂、沙漠等軟地環(huán)境。在各種惡劣地形中遂行勘探、搜索、救援等作業(yè)任務(wù)，尤其有危險(xiǎn)性的任務(wù)（如軍事偵察、清除泄漏石油等），對研發(fā)越野車輛提出了現(xiàn)實(shí)需求。越野車輛一方面要求它能夠準(zhǔn)確地避開障礙物，傳統(tǒng)的單獨(dú)運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行測距、定位如果障礙物距離較近（小于30cm左右），則超聲波傳感器接收不到回波信號，測量盲區(qū)大。超聲波探測波束角過大，方向性差，往往只能獲得目標(biāo)的距離信息，不能準(zhǔn)確地提供目標(biāo)的邊界信息；另一方面它要求具有良好的地面通過能力，從而適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。傳統(tǒng)的越野車輛的行走機(jī)構(gòu)一般采用車輪，但是這種常規(guī)行走機(jī)構(gòu)的接地壓強(qiáng)固定不變，因此對地面環(huán)境變化的適應(yīng)性差。具體而言，為了使其能夠適用于軟地面，須加大車輪寬度或半徑，這會導(dǎo)致其在硬地面上行駛時的阻力大、經(jīng)濟(jì)性差、磨損嚴(yán)重等問題。

基于以上問題，當(dāng)進(jìn)行道路跟蹤時，車輛可以采用超聲傳感器獲得正下方路面的相對高度、斜度和起伏擺動，視覺傳感器獲得的信息用于障礙物檢測，因?yàn)槁访媾c背景之間景深的微笑差別將干擾激光測距信號，故采用彩色圖像定位道路。采用對光照條件不敏感的激光測距儀獲得路面障礙物的幾何特征。

同時將氣墊技術(shù)引入越野車輛，為改變常規(guī)行走機(jī)構(gòu)的接地垂向力、提高其惡劣地面通過性提供了一種可行方案，從而有利于改善車輛的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)性能。氣墊車輛利用風(fēng)機(jī)在車底形成高壓氣墊，用于支撐部分車重，這部分車重可根據(jù)路面的具體情況通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行主動調(diào)節(jié)。該氣墊車輛成本較低，具有較好的性價比，可廣泛應(yīng)用于各種惡劣環(huán)境的無人駕駛中。

所以，本實(shí)用新型提出了將超聲波傳感器、激光測距儀與視覺傳感器相結(jié)合，將氣墊與輪式行走機(jī)構(gòu)相結(jié)合的氣墊車輛。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種能夠準(zhǔn)確避障，并且能適用于各種路況行駛，具有良好的地面通過能力，同時能發(fā)揮出更加出色的無人駕駛陸地行駛性能的新型越野車輛。

為達(dá)到目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種新型越野車輛，包括車體和安裝在車體上的STC12C5A60S2控制模塊、電機(jī)模塊，避障模塊、墊升模塊和電源模塊，其特征在于：所述的STC12C5A60S2控制模塊與電機(jī)模塊、避障模塊、墊升模塊相連，所述的電源模塊為STC12C5A60S2控制模塊、電機(jī)模塊、避障模塊與墊升模塊提供電源，所述的避障模塊包括超聲波傳感器、視覺傳感器，當(dāng)超聲波傳感器和視覺傳感器將檢測到的信號傳輸?shù)絊TC12C5A60S2控制模塊，該模擬量電流/模擬電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入STC12C5A60S2單片機(jī)，從而利用超聲波傳感器與視覺傳感器的綜合信息測量出車輛與周圍障礙物之間的距離來確定是否減速或者剎車，所述的電機(jī)模塊由兩個驅(qū)動輪輪轂電機(jī)組成，兩個輪轂電機(jī)帶動驅(qū)動輪，兩個萬向輪提高了車輛的穩(wěn)定性，使得小車可以任意的改變方向，能夠自由前進(jìn)、停止、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，所述的的萬向輪、驅(qū)動輪與車體相連，所述的墊升模包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)、逆變器、氣墊圍裙、圍裙安裝孔，逆變器可把低電壓逆變?yōu)楦唠妷海瑥亩鴿M足風(fēng)機(jī)的電壓需求，可根據(jù)路面的情況來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)流量的大小來調(diào)節(jié)氣墊承重，改變行走機(jī)構(gòu)的接地垂向力，從而有利于改善車輛的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)性能，提高車輛在各種復(fù)雜工況下的通過性，所述的風(fēng)機(jī)空氣壓入車體底部，所述的風(fēng)機(jī)電機(jī)與風(fēng)機(jī)相連，所述的氣墊圍裙通過圍裙安裝孔與車體相連，所述的電源模塊包括24v蓄電池、12v蓄電池，24v蓄電池為電機(jī)模塊中的輪轂電機(jī)、避障模塊中的超聲波傳感器、墊升模塊中的逆變器供電，12v蓄電池為STC12C5A60S2控制模塊、避障模塊中的視覺傳感器供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)：