本申请涉及无人驾驶领域,具体而言,涉及一种传感器安置机台及无人车。
背景技术:
对无人汽车,通常会设置紧急制动系统,在紧急事件发生时进行紧急制动。紧急制动系统的一个重要组成部件便是超声波雷达传感器。超声波雷达传感器对于安装的方向、角度和高度等方位要求较高。因此,需要对超声波雷达传感器的安装方位进行测试。
现有的测试方法通常是对传感器的安装方位进行理论设计和实车测试,然而上述方式周期较长,且成本高昂。
技术实现要素:
本申请实施例的目的在于提供一种传感器安置机台及无人车,用以改善现有技术在测试传感器的安装方位时周期较长,成本高昂的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种传感器安置机台,用于测试传感器的安置方位,包括:多个方向转移机构,所述多个方向转移机构中的至少一个方向转移机构运行,使所述传感器向相应的目标方向移动,所述多个方向转移机构中存在至少两个方向转移机构对应的所述目标方向不相同。
在上述的实施方式中,多个方向转移机构中存在至少两个方向转移机构对应的所述目标方向不相同,使得传感器可以在多个方向上进行移动。因此,本申请实施例提供的传感器安置机台在测试传感器的安装方位时限制性不强,可以低成本地对传感器的安装方位进行多次测试,从而寻找出传感器的较佳安装方位,改善了现有技术测试传感器的安装方位周期长、成本高的问题。
在一个可能的设计中,多个所述方向转移机构包括第一方向转移机构、第二方向转移机构、第三方向转移机构以及第四方向转移机构;所述第一方向转移机构、第二方向转移机构、第三方向转移机构及第四方向转移机构顺序连接。
在上述的实施方式中,可以通过第一方向转移机构、第二方向转移机构、第三方向转移机构及第四方向转移机构这四个方向转移机构实现传感器在四个方向上的位置移动,极大地增加了传感器的可移动范围。
在一个可能的设计中,所述第一方向转移机构包括底座、第一滑轨、第一电机、第一传动机构以及支撑架;所述第一滑轨设置于所述底座的表面,所述第一滑轨还设置有与所述第一传动机构配合的第一滑轨传动件;所述第一电机以及第一传动机构均与所述支撑架的一端连接;所述第一电机转动从而驱动所述第一传动机构运行,所述第一传动机构与所述第一滑轨传动件相配合从而带动所述支撑架以及所述传感器沿所述第一滑轨的延伸方向移动。
在上述的实施方式中,第一电机转动可以驱动第一传动机构运行,使得支撑架以及支撑架上的传感器沿第一滑轨的延伸方向移动,从而可以调整传感器在第一滑轨的延伸方向上的位置,得到较佳的方位点。
在一个可能的设计中,所述第一传动机构包括第一蜗轮和第一蜗杆,所述第一滑轨上设置的传动件包括固定杆,所述固定杆的侧表面设置有螺纹;所述第一蜗轮设置于所述第一电机的转动轴,所述第一蜗轮与所述第一蜗杆通过蜗轮蜗杆传动方式配合,所述第一蜗杆的远离所述第一蜗轮的一端的侧壁设置有螺纹,且所述螺纹与所述固定杆的侧表面的螺纹相啮合;所述第一电机转动带动所述第一蜗轮转动,所述第一蜗轮转动带动所述第一蜗杆以自身为轴转动,所述第一蜗杆与所述固定杆通过螺纹啮合的方式带动所述第一蜗杆以及所述支撑架沿所述第一蜗杆的延伸方向移动。
在上述的实施方式中,第一蜗轮可以与第一电机的转动轴同轴,且第一蜗轮随第一电机的转动轴的转动而转动,从而带动第一蜗杆以自身为轴转动,固定杆位置固定,第一蜗杆转动,且固定杆与第一蜗杆通过螺纹啮合的方式连接,则第一蜗杆边转动边沿第一蜗杆的延伸方向移动,第一蜗杆的延伸方向可以与第一滑轨的延伸方向一致,从而实现传感器在第一滑轨的延伸方向上的移动。
在一个可能的设计中,所述第二方向转移机构包括第二滑轨、第二电机、第二传动机构以及基座;所述第二滑轨设置于所述第一方向转移机构中支撑架的未与第一滑轨配合的一侧,所述第二滑轨的延伸方向与所述第一滑轨的延伸方向不同,第二滑轨与所述支撑架的侧壁基本平行,所述第二滑轨还设置有与所述第二传动机构配合的第二滑轨传动件;所述第二电机以及第二传动机构均与所述基座的一端连接;所述第二电机转动从而驱动所述第二传动机构运行,所述第二传动机构与所述第二滑轨传动件相配合从而带动所述基座以及所述传感器沿所述第二滑轨的延伸方向移动。
在上述的实施方式中,支撑架未与第一滑轨配合的一侧可以设置第二滑轨,基站可相对于第二滑轨滑动,且传感器设置在基座上,第二电机转动驱动第二传动机构运行,第二传动机构运行后与第二滑轨传动件配合,可以带动传感器在第二滑轨的延伸方向上移动,从而可以调整传感器在第二滑轨的延伸方向上的位置,得到较佳的方位点。
在一个可能的设计中,所述第三方向转移机构包括第三电机、第三传动机构以及转盘;所述第三电机以及第三传动机构均与所述第二方向转移机构的基座连接;所述第三电机转动从而驱动所述第三传动机构运行,所述第三传动机构带动所述转盘以及所述传感器转动。
在上述的实施方式中,基座可以通过第三电机以及第三方向转移机构与转盘连接,且传感器设置于转盘。第三电机转动驱动第三传动机构运行,从而实现转盘的转动,转盘转动可以带动设置在转盘的传感器转动,从而可以调整传感器在转盘的转动方向上的位置,从而得到较佳的方位点。
在一个可能的设计中,所述第一方向转移机构的第一传动机构、第二方向转移机构的第二传动机构以及第三方向转移机构的第三传动机构均为涡轮蜗杆传动机构或齿轮传动机构。
在上述的实施方式中,第一方向转移机构的第一传动机构、第二方向转移机构的第二传动机构以及第三方向转移机构的第三传动机构均可以为齿轮传动机构,也可以为其他的传动机构,例如蜗轮蜗杆传动机构,第三传动机构的具体传动类型不应该理解为是对本申请的限制。
在一个可能的设计中,所述多个电机包括第四电机,所述第四方向转移机构包括第四电机和第四传动机构;所述传感器与所述第三方向转移机构的转盘通过铰链连接;所述第四电机转动从而驱动所述第四传动机构运行,所述第四传动机构带动所述传感器以所述铰链的转轴为轴,相对于所述转盘转动。
在上述的实施方式中,第四电机转动驱动第四传动机构运行,带动传感器以铰链的转轴为轴,进行俯仰角方向的移动,从而可以调整传感器在俯仰角方向上的位置,从而得到较佳的方位点。
在一个可能的设计中,所述第四传动机构为蜗轮蜗杆传动机构,所述第四传动机构的蜗杆为所述铰链的转轴。
在上述的实施方式中,铰链的转轴可以为蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆,转轴可以与传感器固定连接,从而在转轴转动时带动传感器沿俯仰角方向转动。
在一个可能的设计中,所述多个方向转移机构中存在至少两个方向转移机构对应的所述目标方向相同,且转移距离的精度不同。
在上述的实施方式中,可以实现在同一方向上进行兼顾速度与移动精准度的移动,使得传感器的移动更加精确。
第二方面,本申请实施例提供了一种无人车,包括传感器以及上述的传感器安置机台,所述传感器设置于所述传感器安置机台上。
在上述的实施方式中,可以利用传感器安置机台来对该无人车的传感器安装位置进行个性化的设置,使得传感器对该无人车来说设置的位置更加满足该无人车的结构特征。
为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例提供的传感器安置机台的一种视角结构示意图;
图2示出了本申请实施例提供的传感器安置机台的另一种视角结构示意图;
图3示出了本申请实施例提供的传感器安置机台的第一传动机构的结构示意图;
图4示出了本申请实施例提供的传感器安置机台的第三传动机构的结构示意图;
图5示出了本申请实施例提供的传感器安置机台的第四传动机构的结构示意图;
图6示出了传感器安置机台的一种工作状态的示意图。
图标:传感器安置机台100;第一电机111;第二电机112;第三电机113;第四电机114;第一传动机构121;第一蜗轮1211;第一蜗杆1212;固定杆1213;第三传动机构123;第三蜗轮1231;第三蜗杆1232;第四传动机构124;第四蜗轮1241;第四蜗杆1242;支撑架130;第一滑轨140;第二滑轨150;基座160;转盘170;铰链180;底座190;传感器200。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
对于自动驾驶、无人驾驶领域的无人汽车来说,紧急制动系统是一个重要的系统,该系统的一个重要组成部件为超声波雷达传感器。超声波雷达传感器安装的具体方位对紧急制动系统的制动效果有着较为直接的影响。现有的测量超声波雷达传感器安装方位的方法通常是理论设计和实车测试,周期较长且成本较高。本申请实施例提供的传感器安置机台通过不同的电机分别驱动不同的传动机构,使得传感器可以在多个方向上进行移动,可以低成本地对传感器的安装方位进行多次测试,从而寻找出传感器的较佳安装方位。
请参见图1和图2,图1和图2共同示出了本申请实施例提供的传感器安置机台100,传感器安置机台100包括:多个方向转移机构,所述多个方向转移机构中的至少一个方向转移机构运行,使所述传感器向相应的目标方向移动,所述多个方向转移机构中存在至少两个方向转移机构对应的所述目标方向不相同。
多个所述方向转移机构包括第一方向转移机构、第二方向转移机构、第三方向转移机构以及第四方向转移机构;所述第一方向转移机构、第二方向转移机构、第三方向转移机构及第四方向转移机构顺序连接。
第一方向转移机构可以包括第一电机111以及第一传动机构121,第二方向转移机构可以包括第二电机112以及第二传动机构,第三方向转移机构可以包括第三电机113以及第三传动机构123,第四方向转移机构可以包括第四电机114以及第四传动机构124。第一电机111与第一传动机构121对应,第二电机112与第二传动机构对应,第三电机113与第三传动机构123对应,第四电机114与第四传动机构124对应。
多个电机中的至少一个电机转动,用于驱动对应的传动机构运行,从而使传感器200在所述传动机构的运行下,向相应的目标方向移动,多个传动机构中存在至少两个传动机构对应的所述目标方向不相同。
可选地,在一种具体实施方式中,传动机构的数量可以与电机的数量相同,且一一对应。在另一种具体实施方式中,传动机构的数量也可以与电机的数量不相同,一个电机可以控制多个传动机构,因此,传动机构的数量与电机的数量的对应关系不应该理解为是对本申请的限制。
多个传动机构中存在至少两个传动机构对应的所述目标方向不相同,可以是两个传动机构对应的目标方向不相同,例如,第一传动机构121与第二传动机构不相同,第三传动机构123以及第四传动机构124均与第一传动机构121相同,第三传动机构123以及第四传动机构124与第一传动机构121的目标方向相同。可选地,第一传动机构121可以在该方向上进行速度较快、精准度较低的移动;第三传动机构123可以在同一方向上进行速度慢于第一传动机构121的速度,且精准度高于第一传动机构121的精准度的移动,第四传动机构124可以在同一方向上进行速度慢于第三传动机构123的速度,且精准度高于第三传动机构123的精准度的移动,从而可以实现在同一方向上进行兼顾速度与移动精准度的移动。也可以是四个传动机构对应的目标方向各不相同,即第一传动机构121、第二传动机构、第三传动机构123以及第四传动机构124两两之间互不相同,较大程度地增加传感器的可活动范围。
请参见图1,传感器安置机台100的第一方向转移机构还可以包括底座190、支撑架130和第一滑轨140,支撑架130可沿第一滑轨140的延伸方向(即图1中箭头a示出的方向)移动。第一电机111与第一传动机构121均与支撑架130的一端连接,第一滑轨140可以设置有与第一传动机构121配合的第一滑轨传动件。第一电机111转动从而驱动第一传动机构121运行,运行起来的第一传动机构121与第一滑轨传动件相配合,带动支撑架130沿第一滑轨140的延伸方向移动,从而可以调整传感器200在第一滑轨140的延伸方向上的位置,得到较佳的方位点。
可选地,请参见图3,第一传动机构121可以为蜗轮蜗杆传动机构,第一传动机构121包括第一蜗轮1211和第一蜗杆1212,第一滑轨传动件可以为固定杆1213,固定杆1213的侧表面设置有螺纹。
第一蜗轮1211设置于第一电机111的转动轴,第一蜗轮1211的转动轴与第一电机111的转动轴同轴,第一蜗杆1212可以设置成与第一蜗轮1211垂直,第一蜗杆1212的侧表面设置有螺纹,第一蜗杆1212与第一蜗轮1211可以通过螺纹啮合的方式相配合。第一蜗杆1212的远离第一蜗轮1211的一端的侧壁同样也可以设置有螺纹,且与固定杆1213的侧表面的螺纹相啮合。
第一电机111可以带动第一蜗轮1211逆时针转动或顺时针转动,请参见图3,不妨设第一电机111带动第一蜗轮1211沿图3箭头e示出的方向转动,第一蜗杆1212则在第一蜗轮1211的转动的带动下,以图3中箭头f示出的方向转动。由于转动的第一蜗杆1212与固定杆1213表面的螺纹相啮合,且固定杆1213保持不动,则使得第一蜗杆1212在沿箭头f示出的方向转动的同时,还会沿图3中箭头g的方向移动,箭头g的方向便可以是第一滑轨140的延伸方向,从而带动整个支撑架130沿第一滑轨140的延伸方向移动。
第一传动机构121可以是蜗轮蜗杆传动机构,也可以是其他的传动机构,例如,第一传动机构121还可以包括主动轮(图未示)、从动轮(图未示)以及传送带(图未示),传送带套设于主动轮与从动轮,第一滑轨传动件可以是设置于第一滑轨表面的磨砂面,传送带可以与第一滑轨140表面的磨砂面相接触。第一电机111转动可以带动主动轮转动,主动轮与从动轮可以一同带动传送带转动,由于传送带与第一滑轨140表面的磨砂面相接触,从而实现了传送带沿第一滑轨140的延伸方向移动,从而带动整个支撑架130沿第一滑轨140的延伸方向移动。
可选地,请参见图1,第二方向转移机构还可以包括第二滑轨150以及与第二滑轨150配合的基座160,第二滑轨150可以设置于支撑架130的侧壁。第二电机112与第二传动机构均可以安装于基座160的靠近第二滑轨150的一端,第二滑轨150可以设置有与第二传动机构配合的第二滑轨传动件,第二电机112转动从而驱动第二传动机构运行,第二传动机构与第二滑轨传动件相配合从而带动基座160沿第二滑轨150的延伸方向(即图1中箭头b示出的方向)移动,从而可以调整传感器200在第二滑轨150的延伸方向上的位置,得到较佳的方位点。
第二传动机构也可以为蜗轮蜗杆传动机构,也可以为主动轮、从动轮以及传送带组成的传动机构。第二传动机构可以与第一传动机构121相同,在此便不做赘述。
请参见图1,第三方向转移机构还可以包括转盘170。第三电机113与第三传动机构123均可以安装于基座160的靠近转盘170的一侧,第三电机113转动从而驱动第三传动机构123运行,第三传动机构123带动所述转盘170转动,从而可以调整传感器200在转盘170的转动方向(即图1中箭头c示出的方向)上的位置,从而得到较佳的方位点。
请参见图4,图4示出了第三传动机构123的一种实施方式的结构示意图,第三传动机构123包括第三蜗轮1231和第三蜗杆1232,第三电机113的转动轴与第三蜗杆1232同轴,第三蜗杆1232可以随第三电机113的转动而转动。第三蜗杆1232的远离第三电机113的一端设置有螺纹,且第三蜗杆1232通过螺纹与第三蜗轮1231相配合,第三蜗轮1231可以与转盘170固定连接。
第三蜗杆1232可以在第三电机113的带动下沿顺时针转动或沿逆时针转动,不妨设第三蜗杆1232在第三电机113的带动下沿图4中箭头h的方向转动,第三蜗杆1232转动从而带动第三蜗轮1231沿图4中箭头i的方向转动,从而带动转盘170沿箭头i示出的方向转动。
可选地,第三传动机构123可以为上述的蜗轮蜗杆传动机构,也可以为其他传动机构,例如齿轮传动机构,例如相互啮合的两个锥形齿轮,第三传动机构123的具体传动类型不应该理解为是对本申请的限制。
传感器200可以设置在转盘170的表面,且传感器200与转盘170通过铰链180连接。第四传动机构124用于在所述第四电机114的转动下运行,从而带动所述传感器200以所述铰链180的转轴为轴,相对于所述转盘170转动。
可选地,第四传动机构124可以为蜗轮蜗杆传动机构,第四传动机构124的蜗杆可以为铰链180的转轴,且传感器200可以与铰链180的转轴相对固定。
请参见图5,第四传动机构124可以包括第四蜗杆1242以及第四涡轮1241,第四涡轮1241的转动轴可以与第四电机114的转动轴同轴,第四涡轮1241随第四电机114的转动而转动,第四蜗杆1242可以设置成与第四蜗轮1241垂直,第四蜗杆1242的侧表面设置有螺纹,第四蜗杆1242与第四蜗轮1241可以通过螺纹啮合的方式相配合。
第四电机114可以带动第四蜗轮1241逆时针转动或顺时针转动,请参见图5,不妨设第四电机114带动第四蜗轮1241沿图5箭头k示出的方向转动,第四蜗杆1242则在第四蜗轮1241的转动的带动下,以图5中箭头j示出的方向转动。由于传感器200与铰链180的转轴(即第四蜗杆1242)相对固定,因此,传感器200可以随第四蜗杆1242的转动沿图1中箭头d示出的方向进行运动,从而可以调整传感器200在俯仰角方向上的位置,从而得到较佳的方位点。
在上述的实施方式中,第一电机111可以驱动传感器200沿第一滑轨140移动,第二电机112可以驱动传感器200沿第二滑轨150移动,第三电机113可以驱动传感器200沿转盘170转动,第四电机114可以驱动传感器200沿铰链180转动;可选地,在一种具体实施方式中,电机也可以驱动传感器通过其他传动方式移动,例如,可以驱动传感器200沿不同方向的四条滑轨移动,也可以驱动传感器200沿不同方向的四条传送带移动,传感器200移动的具体方式不应该理解为是对本申请的限制。
本申请实施例提供的传感器安置机台100的工作原理如下:
请参见图6,可以将多个传感器安置机台100均安置在同一底板上,且将该底板设置于无人汽车上,每个传感器安置机台100均可以设置一个传感器200,利用多个传感器安置机台100同时测量多个传感器的较佳安装方位。
与传感器安置机台100相配合的还可以包括控制器与执行器,控制器与传感器200以及执行器电连接,执行器与每个传感器安置机台100的多个电机电连接。控制器可以接收传感器200返回的结果数据,并根据结果数据以及内部算法,计算执行器需调节的多个电机中每个电机的调节量,并且控制器还可以把结果数据以及与结果数据对应的调节量存储起来。执行器可以通过多次对多个电机的调节尝试,来找出较佳的传感器200安装方位,本申请提供的传感器安置机台100可以通过结果数据对传感器200的位置、角度等参数进行优化,快速实现位置、角度、高度等参数的标定,大幅度缩短研发周期,且不需要制作大量样件便可以完成测试过程,节约成本。
本申请实施例还提供了一种无人车,该无人车包括传感器以及上述的传感器安置机台,所述传感器设置于所述传感器安置机台上。
本申请实施例提供的无人车可以利用传感器安置机台来对该无人车的传感器安装位置进行个性化的设置,使得传感器对该无人车来说设置的位置更加满足该无人车的结构特征。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。