[發(fā)明專利]一種無人安防巡邏系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110700658.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113359751A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏翼鷹;趙品;江澳;姜一陽;周宸
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 姜婷

1.一種無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，包括：任務(wù)平臺、智慧調(diào)度基站以及巡邏車群；

所述任務(wù)平臺用于生成巡邏任務(wù)；

所述智慧調(diào)度基站分別與所述任務(wù)平臺和所述巡邏車群通訊連接，用于將所述巡邏任務(wù)發(fā)布至所述巡邏車群；

所述巡邏車群包括多個(gè)無人安防巡邏小車，所述無人安防巡邏小車用于基于預(yù)設(shè)的算法計(jì)算執(zhí)行所述巡邏任務(wù)所需的巡邏代價(jià)，并根據(jù)所述巡邏任務(wù)生成規(guī)劃路徑；

所述智慧調(diào)度基站還用于根據(jù)所述巡邏代價(jià)確定所述巡邏代價(jià)最小的目標(biāo)無人安防巡邏小車，并將所述巡邏任務(wù)分發(fā)給所述目標(biāo)無人安防巡邏小車；

所述目標(biāo)無人安防巡邏小車用于根據(jù)所述規(guī)劃路徑進(jìn)行無人安防巡邏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)無人安防巡邏小車包括車體以及安裝于所述車體上的自主導(dǎo)航模塊、跟蹤控制模塊以及底盤執(zhí)行模塊；

所述自主導(dǎo)航模塊用于感知所述車體的運(yùn)動信息以及所述車體周圍的環(huán)境信息，并根據(jù)所述規(guī)劃路徑、所述運(yùn)動信息以及所述環(huán)境信息生成局部規(guī)劃路徑和位姿信息；

所述跟蹤控制模塊用于根據(jù)所述局部規(guī)劃路徑和所述位姿信息生成控制指令；

所述底盤執(zhí)行模塊用于執(zhí)行所述控制指令，以實(shí)現(xiàn)所述車體沿所述局部規(guī)劃路徑行駛。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述自主導(dǎo)航模塊包括環(huán)境感知單元、定位定向單元以及決策規(guī)劃單元；

所述環(huán)境感知單元用于實(shí)時(shí)獲取所述車體周圍的局部環(huán)境地圖；

所述定位定向單元用于實(shí)時(shí)采集所述車體的位姿信息；

所述決策規(guī)劃單元用于根據(jù)所述規(guī)劃路徑、所述局部環(huán)境地圖和所述位姿信息，確定所述車體的行駛方向以及所述局部規(guī)劃路徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境信息包括路寬信息；所述決策規(guī)劃單元還用于根據(jù)所述路寬信息在所述環(huán)境局部地圖上疊加電子圍欄。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境感知單元包括至少一個(gè)激光雷達(dá)傳感器、雙目攝像頭以及環(huán)境建模組件；

所述激光雷達(dá)傳感器用于掃描所述車體周圍，生成環(huán)境點(diǎn)云圖像；

所述雙目攝像頭用于獲取所述車體周圍的局部環(huán)境信息；

所述環(huán)境建模組件用于將所述局部環(huán)境信息與所述環(huán)境點(diǎn)云圖像進(jìn)行融合，獲得融合信息，并根據(jù)所述融合信息基于SLAM算法建立所述局部環(huán)境地圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述定位定向單元包括GNSS/INS組合定位設(shè)備、GPS差分信號接收模塊、GPS差分信號發(fā)送模塊和RTK差分基站；

所述RTK差分基站用于提供差分信號；

所述GPS差分信號發(fā)送模塊用于將所述差分信號發(fā)送至所述GPS差分信號接收模塊；

所述GNSS/INS組合定位設(shè)備用于根據(jù)所述差分信號運(yùn)算獲得所述目標(biāo)無人安防巡邏車的位姿信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述自主導(dǎo)航模塊還用于檢測在所述規(guī)劃路徑上是否有障礙物，當(dāng)所述障礙物的高度超出所述目標(biāo)無人安防巡邏小車的最大翻越高度時(shí)，所述跟蹤控制模塊發(fā)出繞行指令，指示所述目標(biāo)無人安防巡邏小車?yán)@行，以避開所述障礙物；當(dāng)所述障礙物的高度未超出所述目標(biāo)無人安防巡邏小車的最大翻越高度時(shí)，所述跟蹤控制模塊發(fā)出正常行駛指令，指示所述目標(biāo)無人安防巡邏小車按照所述局部規(guī)劃路徑行駛，以翻越所述障礙物。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人安防巡邏系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)無人安防巡邏小車還包括通信模塊，所述通信模塊用于將所述局部規(guī)劃路徑信息和位姿信息發(fā)送至所述智慧調(diào)度基站；

所述智慧調(diào)度基站還用于根據(jù)顯示請求將所述局部規(guī)劃路徑信息和位姿信息進(jìn)行顯示。