[發明專利]無人駕駛車輛的激光雷達系統

有效

• 申請號: 201911142759.2
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110940997B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李華志;余貴珍;馮沖;張娜;黃立明
• 申請（專利權）人: 北京踏歌智行科技有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

本發明提供了一種無人駕駛車輛的激光雷達系統，該激光雷達系統包括傳感器組件，傳感器組件包括單線激光雷達；機箱組件，機箱組件包括電機和齒輪箱，齒輪箱包括第一齒輪和第二齒輪，電機與第一齒輪鍵連接，第一齒輪與第二齒輪通過嚙合傳動，第一齒輪的直徑小于第二齒輪的直徑；過渡盒，過渡盒位于傳感器組件與機箱組件之間，過渡盒包括單線激光雷達支架，單線激光雷達支架用于固定單線激光雷達，其中，電機驅動第一齒輪旋轉，第一齒輪帶動第二齒輪旋轉，第二齒輪進一步帶動過渡盒和單線激光雷達旋轉。本發明實施例能夠實現降低激光雷達系統的成本并擴展激光雷達系統在無人駕駛車輛領域的應用。

技術領域

本發明涉及無人駕駛車輛技術領域，具體涉及一種無人駕駛車輛的激光雷達系統。

背景技術

隨著無人駕駛車輛的研發，對環境感知提出了越來越高的要求，其中，激光雷達系統已成為無人駕駛車輛中實現對環境感知不可或缺的一部分。

然而，現有應用在無人駕駛車輛上的激光雷達系統常采用多線激光雷達，但多線激光雷達由于研發成本高、產能低、導致單價較高，限制了多線激光雷達在無人駕駛車輛上的應用以及普及，因而如何降低激光雷達系統的成本是無人駕駛車輛領域對激光雷達的迫切需求。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種無人駕駛車輛的激光雷達系統，能夠實現降低激光雷達系統的成本并擴展激光雷達系統在無人駕駛車輛領域的應用。

本發明實施例提供一種激光雷達系統，包括：傳感器組件，傳感器組件包括單線激光雷達；機箱組件，機箱組件包括電機和齒輪箱，齒輪箱包括第一齒輪和第二齒輪，電機與第一齒輪鍵連接，第一齒輪與第二齒輪通過嚙合傳動，第一齒輪的直徑小于第二齒輪的直徑；過渡盒，過渡盒位于傳感器組件與機箱組件之間，過渡盒包括單線激光雷達支架，單線激光雷達支架用于固定單線激光雷達，其中，電機驅動第一齒輪旋轉，第一齒輪帶動第二齒輪旋轉，第二齒輪進一步帶動過渡盒和單線激光雷達旋轉。

在本發明一實施例中，機箱組件還包括第一連接器、滑環和數據處理器，滑環安裝在第二齒輪的內孔中，第一連接器包括單線激光雷達數據接口和電源接口，過渡盒還包括第二連接器，其中，第一連接器通過滑環與第二連接器連接，第二連接器接入單線激光雷達的電源線和數據線，單線激光雷達的二維點云數據依次通過第二連接器和滑環傳輸給第一連接器中的單線激光雷達數據接口，數據處理器與第一連接器連接，單線激光雷達數據接口用于將二維點云數據輸出至數據處理器，電源接口外接電源以為單線激光雷達和電機供電。

在本發明一實施例中，機箱組件還包括編碼器和編碼器同步軸，編碼器同步軸與第二齒輪連接并同步旋轉，編碼器的輸出軸與編碼器同步軸的一端連接并與編碼器同步軸同步旋轉，滑環套在編碼器的輸出軸上。

在本發明一實施例中，第一連接器還包括編碼器接口，編碼器與編碼器接口連接，編碼器同步軸用于測量單線激光雷達的旋轉角度，編碼器用于讀取旋轉角度，旋轉角度通過滑環傳輸給編碼器接口，編碼器接口將旋轉角度輸出至數據處理器，數據處理器根據旋轉角度和二維點云數據計算出三維點云數據。

在本發明一實施例中，機箱組件還包括編碼器支架和固定支撐板，編碼器通過編碼器支架安裝在固定支撐板上。

在本發明一實施例中，齒輪箱還包括齒輪蓋板、齒輪底殼、第一軸承組和第二軸承組，齒輪蓋板和齒輪底殼對應第一齒輪和第二齒輪兩端的位置上分別設有第一軸承安裝孔和第二軸承安裝孔，第一軸承組的外圈安裝在第一軸承安裝孔中，第二軸承組的外圈安裝在第二軸承安裝孔中，第一齒輪安裝在第一軸承組的內孔中，第二齒輪安裝在第二軸承組的內孔中。

在本發明一實施例中，機箱組件還包括控制器，控制器與電機連接，控制器用于控制電機的轉動。

在本發明一實施例中，過渡盒包括過渡盒蓋板、過渡盒底殼和過渡法蘭，過渡法蘭安裝在過渡盒底殼上并與第二齒輪連接，過渡盒蓋板與過渡盒底殼通過卡扣方式連接，過渡法蘭在第二齒輪的旋轉下帶動過渡盒底殼和過渡盒蓋板旋轉。