[發(fā)明專利]一種四輪驅(qū)動低速全天候無人駕駛巡邏車系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810224648.5
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108205325A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊銳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州艾奇機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G08C17/02;B62D61/10
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205
• 代理人: 劉振祥

1.一種四輪驅(qū)動低速全天候無人駕駛巡邏車系統(tǒng)，包括巡邏車本體(1)和設(shè)置在巡邏車本體(1)上的控制系統(tǒng)；

所述巡邏車本體(1)下部在長度方向的前部和后部各裝配有一對驅(qū)動輪(2)，巡邏車本體(1)內(nèi)部裝配有用于分別驅(qū)動四個(gè)驅(qū)動輪(2)的四個(gè)直流電機(jī)(4)；

所述控制系統(tǒng)包括電源、電源轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動器、無線通信模塊、主控制器和輔控制器；

其特征在于，所述巡邏車本體(1)內(nèi)部還設(shè)置有分別位于四個(gè)直流電機(jī)(4)電機(jī)軸外側(cè)的四個(gè)行星減速機(jī)(5)；所述行星減速機(jī)(5)為90度轉(zhuǎn)角行星減速機(jī)；

四個(gè)直流電機(jī)(4)的長度方向均延巡邏車本體(1)長度的方向延伸，且四個(gè)直流電機(jī)(4)位于四個(gè)驅(qū)動輪(2)的內(nèi)側(cè)；所述直流電機(jī)(4)為稀土永磁無刷直流伺服電機(jī)，直流電機(jī)(4)的電機(jī)軸與行星減速機(jī)(5)的輸入端連接，行星減速機(jī)(5)的輸出軸通過齒輪組驅(qū)動驅(qū)動輪(2)；所述齒輪組由在縱向上分布且相互嚙合的齒輪一(6)和齒輪二(7)組成；所述齒輪一(6)套裝于行星減速機(jī)(5)的輸出軸上，所述齒輪二(7)套裝于驅(qū)動輪(2)中心的轉(zhuǎn)軸上；

所述控制系統(tǒng)還包括第一前方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)、第二前方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)、第一后方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)、第二后方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)、前盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(26)、后盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(27)和設(shè)置在巡邏車本體(1)頂部中心位置的360度CCD攝像機(jī)一(8)；

所述第一前方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)主要由單線激光雷達(dá)L1(9)、單線激光雷達(dá)L2(10)和CCD攝像機(jī)二(11)組成；所述單線激光雷達(dá)L1(9)左低右高傾斜地設(shè)置在巡邏車本體(1)頂部靠前的位置，所述單線激光雷達(dá)L2(10)水平地設(shè)置在巡邏車本體(1)下部的前端，所述CCD攝像機(jī)二(11)設(shè)置在巡邏車本體(1)的前部，且靠近高度方向的中心位置；

所述第二前方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)主要由微波雷達(dá)M1(12)和微波雷達(dá)M2(13)組成；所述微波雷達(dá)M1(12)設(shè)置在巡邏車本體(1)的前部，且位于單線激光雷達(dá)L1(9)和CCD攝像機(jī)二(11)之間；所述微波雷達(dá)M2(13)設(shè)置在巡邏車本體(1)的下部的前端，且位于單線激光雷達(dá)L2(10)的下部；

所述第一后方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)主要由單線激光雷達(dá)L3(14)、單線激光雷達(dá)L4(15)和CCD攝像機(jī)三(16)組成；所述單線激光雷達(dá)L3(14)左高右低傾斜地設(shè)置在巡邏車本體(1)頂部靠后的位置，所述單線激光雷達(dá)L4(15)水平地設(shè)置在巡邏車本體(1)下部的后端，所述CCD攝像機(jī)三(16)設(shè)置在巡邏車本體(1)的后部，且靠近高度方向的中心位置；

所述第二后方環(huán)境探測和保護(hù)系統(tǒng)主要由微波雷達(dá)M3(17)和微波雷達(dá)M4(18)組成；所述微波雷達(dá)M3(17)設(shè)置在巡邏車本體(1)的前后部，且位于單線激光雷達(dá)L3(14)和CCD攝像機(jī)三(16)之間；所述微波雷達(dá)M4(18)設(shè)置在巡邏車本體(1)的下部的前端，且位于單線激光雷達(dá)L4(15)的下部；

所述前盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(26)和后盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(27)分別設(shè)置在巡邏車本體(1)的底部前端和底部后端；前盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(26)由超聲波傳感器US1、US2和US3組成，其中超聲波傳感器US1、US2和US3沿寬度方向均勻地分布，后盲區(qū)探測和避障系統(tǒng)(27)由超聲波傳感器US4、US5和US6組成，其中超聲波傳感器US4、US5和US6沿寬度方向均勻地分布；

所述單線激光雷達(dá)L1～L4、微波雷達(dá)M1～M4、CCD攝像機(jī)一(8)、CCD攝像機(jī)二(11)、CCD攝像機(jī)三(16)、無線通信模塊和輔控制器均與主控制器連接；所述超聲波傳感器US1～US6和電機(jī)驅(qū)動器均與輔控制器連接，電機(jī)驅(qū)動器分別與四個(gè)直流電機(jī)(4)連接；電源分別與電機(jī)驅(qū)動器和電源轉(zhuǎn)換模塊連接，電源轉(zhuǎn)換模塊用于提供直流電源的供應(yīng)；無線通信模塊用于通過無線方式建立與遠(yuǎn)端總站之間的通信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四輪驅(qū)動低速全天候無人駕駛巡邏車系統(tǒng)，其特征在于，所述CCD攝像機(jī)二(11)和微波雷達(dá)M1(12)均左低右高傾斜地設(shè)置；所述CCD攝像機(jī)三(16)和微波雷達(dá)M3(17)均左高右低傾斜地設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種四輪驅(qū)動低速全天候無人駕駛巡邏車系統(tǒng)，其特征在于，所述單線激光雷達(dá)L1和L3的傾斜角度均為5度；單線激光雷達(dá)L2和L4距離地面的距離均為15cm～30cm。