[發明專利]一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統

在審

• 申請號: 202310049559.2
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN115980699A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 羅東梅
• 申請（專利權）人: 安徽三聯學院
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S17/06;G01S17/08;G01S17/931
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉念

1.一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于：包括激光雷達模塊和控制模塊，所述激光雷達模塊用于通過發射激光得到點云數據，對數據處理后得到模型，將模型發送到控制模塊；所述控制模塊用于將接收的模型分析處理，對不同環境下使用不同的方式響應，控制報警模塊進行報警；

所述控制模塊包括低端處理單元和高端處理單元；

所述低端處理單元獲取激光雷達模塊中的數據，獲取點云數據，對點云數據進行處理，去除因團狀霧形成的點云數據，得到有效的點云數據；

所述高端處理單元采用紅外感知模塊感知前行方向的熱源，對熱源的移動軌跡進行獲取后，通過預測單元對熱源的移動進行預測。

2.根據權利要求1所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，所述低端處理單元去除因團狀霧形成的點云數據的過程包括：

步驟一、將獲取的點云數據根據點云數據的分布密度進行分區，得到若干個數據集區，對得到的數據集區進行分別定義；

步驟二、將數據集區內的點云數據根據距離檢測點的距離進行劃分，得到若干個相等距離的數據集合，刪除除了距離相等的數據集合之外的數據，得到有效數據集合；

步驟三、對所有數據集區內的數據集合進行調取，得到整合數據；

步驟四、對整合數據重復步驟一和步驟二，得到最終數據，最終數據的分布作為物體的輪廓。

3.根據權利要求2所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，所述高端處理單元中通過預測單元對熱源的移動進行預測步驟包括：

步驟五、熱源感知模塊獲取熱源的位置，將熱源的位置發送到預測模塊中，預測模塊將熱源的位置記錄在地圖上，記錄為M1；

步驟六、設置采樣周期時間TN，在采樣周期時間TN內采樣多組該熱源的位置，分別記錄為M2、M3...Mn，n為大于1的正整數，預測模塊將熱源的對應位置分別記錄在圖表上；

步驟七、將所得的圖表上離散的位置點擬合成一條擬合曲線，得到熱源運行軌跡，預測模塊預測熱源運行軌跡的未來運動路線以及未來運動時間，得到靠近設定點的時間和靠近檢測點的時間。

4.根據權利要求3所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，還包括天氣關聯模塊，所述天氣關聯模塊獲取未來天氣情況，將天氣情況發送到控制模塊中，所述控制模塊對天氣情況進行處理分析后得到預測值PR，通過預測值PR的大小控制報警模塊的報警。

5.根據權利要求4所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，所述預測值PR的獲取過程包括：通過天氣關聯模塊獲得降雨的可能性KE和降雨量JE，通過公式得到預測值PR，ME、α和β是預設值。

6.根據權利要求5所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，所述報警模塊包括低端單元、高端單元和預警單元，所述低端單元獲取物體的輪廓，得到物體輪廓距離檢測點的距離，在物體輪廓距離檢測點的距離在設定值以內時，發送危險信號給報警模塊；所述高端單元將預測熱源靠近設定點的時間和靠近檢測點的時間差值，判斷熱源的移動速度，熱源靠近設定點的時間和靠近檢測點的時間差值在設定值內時，發送危險信號給報警模塊；所述預警單元獲取預測值PR，若預測值PR小于預設值時，發送阻礙信號給報警模塊。

7.根據權利要求1所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，還包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊采用雙電機驅動，伺服驅動器控制直流電機，所述電機驅動模塊給激光雷達模塊和控制模塊提供電力支持。

8.根據權利要求1所述的一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，其特征在于，所述控制模塊采用的是STM32芯片。