一种基于光幕的障碍物触碰检测系统及方法与流程

本发明涉及障碍物触碰检测领域技术，尤其是指一种基于光幕的障碍物触碰检测系统及方法。

背景技术：

由于网购带来的便利，越来越多人选择网购，从而催生了快递业的不断增长，快递量也一年比一年多。包裹的配送主要采用配送车，目前的配送车主要依靠人工驾驶，效率低，并且由于快递量大，使得包裹无法及时配送，同时随着人工成本低的增加，给快递业带来了不少困扰。无人配送车的出现能够很好的解决上述问题，然而，无人配送车在配送包裹的过程容易会出现人为恶意入侵或者包裹掉落等问题，目前的无人配送车无法及时检测到，从而给配送带来困扰。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于光幕的障碍物触碰检测系统及方法，其能快速检测障碍物，保证包裹配送安全。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种基于光幕的障碍物触碰检测系统，包括有处理器、车辆控制模块、远程控制模块以及四个光幕影像集成模块；该车辆控制模块、远程控制模块和四个光幕影像集成模块均连接处理器，该四个光幕影像集成模块分别安装于车体的左前方、右前方、左后方和右后方。

优选的，所述处理器为arm处理器。

优选的，所述处理器还连接有电源和电源管理模块。

优选的，所述光幕影像集成模块包括有一旋转座、一驱动机构、两光幕传感器以及一识别摄像机；该旋转座可转动地安装在车体的外表面上，该驱动机构设置于车体内并带动旋转座转动，该识别摄像机和两光幕传感器均固定于旋转座上随旋转座转动，该识别摄像机位于两光幕传感器之间，且识别摄像机与两光幕传感器之间的夹角均为45°。

优选的，所述驱动机构为伺服电机。

优选的，所述识别摄像机包括有外壳和设置于外壳内的一识别摄像头和多个激光雷达，识别摄像头外露于外壳之前端面的中心，多个激光雷达外露于外壳的前端面并围绕识别摄像头周圆间隔均匀排布。

优选的，所述外壳内还设置有多个补光led模块，该多个补光led模块外露于外壳的前端面并围绕识别摄像头周圆间隔均匀排布，每一补光led模块分别位于相邻的两激光雷达之间。

一种基于光幕的障碍物触碰检测方法，采用前述基于光幕的障碍物触碰检测系统，包括有以下步骤：

(1)车辆启动后，该四个光幕影像集成模块之间前后左右配对形成前后左右四个保护网，同时四个光幕影像集成模块分别实时获取车体左前方、右前方、左后方和右后方的图像；

(2)当有障碍物触碰到保护网或者有障碍物出现在车体的左前方、右前方、左后方或右后方由对应的光幕影像集成模块识别到时，车辆控制模块控制车体停止运行；

(3)相应的光幕影像集成模块转动以查找障碍物，并获取相应的图像，通过远程控制模块传送至控制中心。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过将四个光幕影像集成模块分别安装于车体的左前方、右前方、左后方和右后方，使得车体的周围形成光幕保护网，并可获取相应的图像，当检测到障碍物时，车辆控制模块控制车体停止，并由光幕影像集成模块查找障碍物，从而有效杜绝人为恶意入侵或者包裹掉落等问题，为配送作业带来便利。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的结构原理示意图；

图2是本发明之较佳实施例中光幕影像集成模块的安装示意图；

图3是本发明之较佳实施例中识别摄像机的主视图。

附图标识说明：

11、处理器12、车辆控制模块

13、远程控制模块20、光幕影像集成模块

21、旋转座22、驱动机构

23、光幕传感器24、识别摄像机

241、外壳242、识别摄像头

243、激光雷达244、补光led模块

30、车体41、电源

42、电源管理模块

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例一种基于光幕的障碍物触碰检测系统的具体结构，包括有处理器11、车辆控制模块12、远程控制模块13以及四个光幕影像集成模块20。

该车辆控制模块12、远程控制模块13和四个光幕影像集成模块20均连接处理器11，该四个光幕影像集成模块20分别安装于车体30的左前方、右前方、左后方和右后方。

具体而言，所述光幕影像集成模块20包括有一旋转座21、一驱动机构22、两光幕传感器23以及一识别摄像机24；该旋转座21可转动地安装在车体30的外表面上，该驱动机构22设置于车体30内并带动旋转座21转动，该识别摄像机24和两光幕传感器23均固定于旋转座21上随旋转座21转动，该识别摄像机24位于两光幕传感器23之间，且识别摄像机24与两光幕传感器23之间的夹角均为45°。在本实施例中，所述驱动机构22为伺服电机。如图3所示，所述识别摄像机24包括有外壳241和设置于外壳241内的一识别摄像头242和多个激光雷达243，识别摄像头242外露于外壳241之前端面的中心，多个激光雷达243外露于外壳241的前端面并围绕识别摄像头242周圆间隔均匀排布；并且，所述外壳241内还设置有多个补光led模块244，该多个补光led模块244外露于外壳241的前端面并围绕识别摄像头242周圆间隔均匀排布，每一补光led模块244分别位于相邻的两激光雷达243之间。

以及，所述处理器11为arm处理器，所述处理器11还连接有电源41和电源管理模块42，以为系统运行提供稳定的电力供应。

本发明还公开了一种基于光幕的障碍物触碰检测方法，采用前述基于光幕的障碍物触碰检测系统，包括有以下步骤：

(1)车辆启动后，该四个光幕影像集成模块20之间前后左右配对形成前后左右四个保护网，同时四个光幕影像集成模块20分别实时获取车体30左前方、右前方、左后方和右后方的图像。

(2)当有障碍物触碰到保护网或者有障碍物出现在车体的左前方、右前方、左后方或右后方由对应的光幕影像集成模块20识别到时，车辆控制模块12控制车体30停止运行。

(3)相应的光幕影像集成模块20转动以查找障碍物，并获取相应的图像，通过远程控制模块12传送至控制中心。

本发明的设计重点是：通过将四个光幕影像集成模块分别安装于车体的左前方、右前方、左后方和右后方，使得车体的周围形成光幕保护网，并可获取相应的图像，当检测到障碍物时，车辆控制模块控制车体停止，并由光幕影像集成模块查找障碍物，从而有效杜绝人为恶意入侵或者包裹掉落等问题，为配送作业带来便利。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。