[實用新型]一種用于無人駕駛的四自由度三維激光雷達傳感裝置

有效

• 申請號: 201922046022.2
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN210941580U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 陳齊平;謝銀飛;邵昊;陳立偉;萬銳;劉權
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: B60R11/00
• 分類號: B60R11/00;B60R16/023;G01S17/931;G01S7/481
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于無人駕駛的四自由度三維激光雷達傳感裝置，包括四大模塊，分別是車架模塊、電源模塊、控制模塊和四自由度三維激光雷達模塊，

其特征在于：

所述電源模塊用于為控制模塊運行供電；

所述控制模塊同時控制車架模塊和四自由度三維激光雷達模塊；

所述四自由度三維激光雷達模塊中的前升降電機(17)和后升降電機(22)采用差動啟動與制動，當三維激光雷達收發器(14)的仰角需要增大時，控制模塊可通過控制只啟動前升降電機(17)，帶動前升降臂(15)逆時針旋轉，使得三維激光雷達收發器(14)的前端抬起，仰角增大；當三維激光雷達收發器(14)的俯角需要增大時，控制模塊可通過控制只啟動后升降電機(22)，帶動后升降臂(20)逆時針旋轉，使得三維激光雷達收發器(14)的后端抬起，俯角增大，可以根據道路實際復雜性，調整三維激光雷達收發器(14)在豎直方向的掃描范圍；

所述四自由度三維激光雷達模塊中的縱移電機(11)分別通過聯軸器-減速器-聯軸器與左右兩根縱向滾珠絲桿(3)相連接，要求左右兩個縱移電機(11)能夠同步啟動與制動，且轉速一致，從而實現三維激光雷達傳感裝置(7)的平穩縱向移動；

所述四自由度三維激光雷達模塊中的橫移電機(5)固定在右側的縱移樁(4)上，通過聯軸器-減速器-聯軸器與橫向滾珠絲桿(8)相連，橫移電機(5)正反轉帶動橫向滾珠絲桿(8)順逆時針轉動，四自由度三維激光雷達模塊中的底座(19)內固定的絲桿圓筒螺母(24)與橫向滾珠絲桿(8)配合傳動，實現三維激光雷達傳感裝置(7)的左右橫向移動。

2.根據權利要求1所述的一種用于無人駕駛的四自由度三維激光雷達傳感裝置，其特征在于，所述車架模塊包括車身(1)、前導向輪(13)和后驅動輪(12)組成，用于執行由控制模塊發出的智能駕駛指令。

3.根據權利要求1所述的一種用于無人駕駛的四自由度三維激光雷達傳感裝置，其特征在于，所述控制模塊(10)由信號接收裝置、中央處理器、傳感裝置中各電機驅動裝置和無人車行駛指令輸出裝置所組成。

4.根據權利要求1所述的一種用于無人駕駛的四自由度三維激光雷達傳感裝置，其特征在于，所述四自由度三維激光雷達模塊包括軸承座(2)、縱向滾珠絲桿(3)、縱移樁(4)、橫移電機(5)、滾動軸承(6)、三維激光雷達傳感裝置(7)、橫向滾珠絲桿(8)、縱移電機(11)；

所述三維激光雷達傳感裝置(7)安裝在橫向滾珠絲桿(8)上；

所述橫向滾珠絲桿(8)的兩端通過套有滾動軸承(6)與左右兩縱向同步移動縱移樁(4)相連；

所述縱向同步移動縱移樁(4)安裝在左右兩根縱向滾珠絲桿(3)上，左右兩根縱向滾珠絲桿(3)同步轉動帶動縱移樁(4)縱向同步移動；

所述左右兩根縱向滾珠絲桿(3)的兩端套有滾動軸承，并安裝在軸承座(2)上；

所述三維激光雷達傳感裝置(7)包括三維激光雷達收發器(14)、前升降臂(15)、前臂槽(16)、前升降電機(17)、旋轉電機(18)、底座(19)、后升降臂(20)、后臂槽(21)、后升降電機(22)、旋轉盤(23)、圓筒螺母(24)、移動三角架(25)，之間的連接關系如下列所述：

(i)所述三維激光雷達收發器(14)同時固定在前升降臂(15)和后升降臂(20)上，用于發射和接收激光雷達信號；

(ii)所述前升降臂(15)、后升降臂(20)的底部分別與前臂槽(16)、后臂槽(21)旋轉連接；

(iii)所述前升降電機(17)、后升降電機(22)都通過聯軸器-減速器-聯軸器分別與前升降臂(15)、后升降臂(20)連接，并固定在旋轉盤(23)上。