本實(shí)用新型涉及圖像探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)代交通運(yùn)輸、物流、軍事等領(lǐng)域的交通工具(如車(chē)輛、飛機(jī)等無(wú)人機(jī)),均趨向于由人為駕駛轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器自動(dòng)駕駛,亦稱“無(wú)人駕駛”。無(wú)人駕駛就是在沒(méi)有人類(lèi)參與的情況下,依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過(guò)給車(chē)輛或飛機(jī)等交通工具裝備智能軟件和多種感應(yīng)設(shè)備,包括傳感器、雷達(dá)、GPS以及攝像頭等,來(lái)感知無(wú)人機(jī)周?chē)h(huán)境,并根據(jù)感知所獲得的路徑、位置和障礙物信息,隨即作出反應(yīng)判斷,控制行駛轉(zhuǎn)向和速度,從而使無(wú)人機(jī)能夠安全、可靠地完成從起始地到目的地的行駛。
其中,探測(cè)成像功能是“無(wú)人駕駛”的核心,如何對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別和成像,進(jìn)一步如何提高實(shí)時(shí)識(shí)別和成像的精度是保證無(wú)人機(jī)安全自動(dòng)駕駛的研究重點(diǎn)。目前,現(xiàn)有探測(cè)成像裝置通常采用紅外攝像頭或自然光攝像頭進(jìn)行圖像探測(cè),其能在環(huán)境光線良好的條件下滿足無(wú)人駕駛需求。但是,在雨天或霧天時(shí),現(xiàn)有的探測(cè)成像裝置的攝像效果往往不盡人意;并且現(xiàn)有的探測(cè)成像裝置對(duì)被測(cè)對(duì)象的圖像探測(cè)角度有限(如僅僅是正面或側(cè)面),無(wú)法獲得被測(cè)對(duì)象的多方位的圖像數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的,探測(cè)成像裝置的圖像探測(cè)方式單一,無(wú)法在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題,提供了一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng),支持多種圖像探測(cè)形式,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活可調(diào),能夠在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),且圖像探測(cè)效果良好,能夠滿足無(wú)人駕駛的實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別和成像需求。
本實(shí)用新型提供了一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng),包括:
支座;
關(guān)于所述支座對(duì)稱設(shè)置的第一本體和第二本體;所述第一本體和所述第二本體分別通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)與所述支座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
分別設(shè)置在所述第一本體和所述第二本體上、且關(guān)于所述支座對(duì)稱的第一傳感器組件和第二傳感器組件;所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件均包括用于探測(cè)多種波形信號(hào)的傳感器;
所述多波探測(cè)與成像系統(tǒng)還包括:與所述第一傳感器組件、所述第二傳感器組件、所述第一本體和所述第二本體連接的控制器,與所述控制器、所述第一傳感器組件和第二傳感器組件連接的信號(hào)處理單元;
所述控制器用于根據(jù)探測(cè)需求,控制所述第一本體和所述第二本體相對(duì)于所述支座轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整所述第一本體與所述第二本體之間的角度,同時(shí)控制所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件中的至少一傳感器工作,以對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行探測(cè),并獲得探測(cè)數(shù)據(jù);
所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置進(jìn)行顯示。
可選的,所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件均至少包括:光傳感器單元、電磁波傳感器單元和聲波傳感器單元。
可選的,所述第一本體包括:第一子本體、第二子本體和第三連接結(jié)構(gòu);
所述第一子本體通過(guò)所述第一連接結(jié)構(gòu)與所述支座連接,所述第二子本體通過(guò)所述第三連接結(jié)構(gòu)與所述第一子本體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
可選的,所述第二本體包括:第三子本體、第四子本體和第四連接結(jié)構(gòu);
所述第三子本體通過(guò)所述第二連接結(jié)構(gòu)與所述支座連接,所述第四子本體通過(guò)所述第四連接結(jié)構(gòu)與所述第三子本體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
可選的,所述第二子本體通過(guò)所述第三連接結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述第一子本體的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,所述第四子本體通過(guò)所述第四連接結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述第三子本體的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°。
可選的,所述第一本體通過(guò)所述第一連接結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述支座的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°,所述第二本體通過(guò)所述第二連接結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述支座的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°。
可選的,所述第一本體還包括:至少一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)第五子本體;
所述至少一個(gè)第五子本體通過(guò)所述至少一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)與所述第一子本體或所述第二子本體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
可選的,所述第二本體還包括:至少一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)第六子本體;
所述至少一個(gè)第六子本體通過(guò)所述至少一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)與所述第三子本體或所述第四子本體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
可選的,所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件分別包括多種微波傳感器單元,且所述多種微波傳感器單元一一對(duì)應(yīng)包括多種四分之一波長(zhǎng)的天線。
本實(shí)用新型中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
由于在本實(shí)用新型中,多波探測(cè)與成像系統(tǒng),包括:支座;關(guān)于所述支座對(duì)稱設(shè)置的第一本體和第二本體;所述第一本體和所述第二本體分別通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)與所述支座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;分別設(shè)置在所述第一本體和所述第二本體上、且關(guān)于所述支座對(duì)稱的第一傳感器組件和第二傳感器組件;所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件均包括用于探測(cè)多種波形信號(hào)的傳感器;所述多波探測(cè)與成像系統(tǒng)還包括:控制器和信號(hào)處理單元;所述控制器用于根據(jù)探測(cè)需求,控制所述第一本體和所述第二本體相對(duì)于所述支座轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整所述第一本體與所述第二本體之間的角度,同時(shí)控制所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件中的至少一傳感器工作,以對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行探測(cè),并獲得探測(cè)數(shù)據(jù);所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置進(jìn)行顯示。也就是說(shuō),本多波探測(cè)與成像系統(tǒng),支持多種圖像探測(cè)形式,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活可調(diào),能夠在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),且圖像探測(cè)效果良好,能夠滿足無(wú)人駕駛的實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別和成像需求。有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中探測(cè)成像裝置的圖像探測(cè)方式單一,無(wú)法在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其它的附圖。
圖1A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1B為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1C為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的俯視圖;
圖2A為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第二本體相對(duì)于支座的第一位置示意圖;
圖2B為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第二本體相對(duì)于支座的第二位置示意圖;
圖2C為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第二本體相對(duì)于支座的第三位置示意圖;
圖2D為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第二本體相對(duì)于支座的第四位置示意圖;
圖2E為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第二本體相對(duì)于支座的第五位置示意圖;
圖2F為圖1A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的第一本體和第二本體相對(duì)于支座的一種位置示意圖;
圖2G為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行高度測(cè)量的示意圖;
圖3A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3B為圖3A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的俯視圖;
圖4為圖3A所示的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的多角度探測(cè)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第四種多波探測(cè)與成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)提供一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的,探測(cè)成像裝置的圖像探測(cè)方式單一,無(wú)法在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題,其支持多種圖像探測(cè)形式,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活可調(diào),能夠在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),且圖像探測(cè)效果良好,能夠滿足無(wú)人駕駛的實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別和成像需求。
本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,總體思路如下:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng),包括:支座;關(guān)于所述支座對(duì)稱設(shè)置的第一本體和第二本體;所述第一本體和所述第二本體分別通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)與所述支座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;分別設(shè)置在所述第一本體和所述第二本體上、且關(guān)于所述支座對(duì)稱的第一傳感器組件和第二傳感器組件;所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件均包括用于探測(cè)多種波形信號(hào)的傳感器;所述多波探測(cè)與成像系統(tǒng)還包括:與所述第一傳感器組件、所述第二傳感器組件、所述第一本體和所述第二本體連接的控制器,與所述控制器、所述第一傳感器組件和第二傳感器組件連接的信號(hào)處理單元;所述控制器用于根據(jù)探測(cè)需求,控制所述第一本體和所述第二本體相對(duì)于所述支座轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整所述第一本體與所述第二本體之間的角度,同時(shí)控制所述第一傳感器組件和所述第二傳感器組件中的至少一傳感器工作,以對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行探測(cè),并獲得探測(cè)數(shù)據(jù);所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置進(jìn)行顯示。
可見(jiàn),在本實(shí)用新型方案中,第一本體和第二本體與支座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,并在第一本體和第二本體設(shè)置均設(shè)置有傳感器組件(包括用于探測(cè)多種波形信號(hào)的傳感器)。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,控制器根據(jù)探測(cè)需求,控制所述第一本體和所述第二本體相對(duì)于所述支座轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整所述第一本體與所述第二本體之間的角度,同時(shí)控制傳感器組件中的至少一傳感器工作,以對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),并獲得探測(cè)數(shù)據(jù),以使信號(hào)處理單元對(duì)所述探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置進(jìn)行顯示。本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng),支持多種波形圖像探測(cè)形式,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活可調(diào),能夠在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),且圖像探測(cè)效果良好,能夠滿足無(wú)人駕駛的實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別和成像需求。有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中探測(cè)成像裝置的圖像探測(cè)方式單一,無(wú)法在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明,而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
實(shí)施例一
請(qǐng)參考圖1A,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多波探測(cè)與成像系統(tǒng),可應(yīng)用于車(chē)載攝像等其他需要進(jìn)行圖像探測(cè)的領(lǐng)域,所述多波探測(cè)與成像系統(tǒng)包括:
支座10;
關(guān)于支座10對(duì)稱設(shè)置的第一本體11和第二本體12;第一本體11和第二本體12分別通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)13和第二連接結(jié)構(gòu)14與支座10可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;其中,第一連接結(jié)構(gòu)13、第二連接結(jié)構(gòu)14、以及下述在本方案中所涉及的連接結(jié)構(gòu)均可采用合頁(yè);
分別設(shè)置在第一本體11和第二本體12上、且關(guān)于支座10對(duì)稱的第一傳感器組件110和第二傳感器組件120;第一傳感器組件110和第二傳感器組件120均包括用于探測(cè)多種波形信號(hào)的傳感器(sensor_1~sensor_N);
所述多波探測(cè)與成像系統(tǒng)還包括:與第一傳感器組件110、第二傳感器組件120、第一本體11和第二本體12連接的控制器15,與控制器15、第一傳感器組件110和第二傳感器組件120連接的信號(hào)處理單元16;
控制器15用于根據(jù)探測(cè)需求,控制第一本體11和第二本體12相對(duì)于支座10轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整第一本體11與第二本體12之間的角度,同時(shí)控制第一傳感器組件110和第二傳感器組件120中的至少一傳感器工作,以對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行探測(cè),并獲得探測(cè)數(shù)據(jù);
信號(hào)處理單元16用于對(duì)所述探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置進(jìn)行顯示。
在具體實(shí)施過(guò)程中,請(qǐng)參考圖1B,為了能夠探測(cè)多種波形信號(hào),第一傳感器組件110和第二傳感器組件120均至少包括:陣列排布的光傳感器單元(light_sensor)、電磁波傳感器單元(electromagnetic_wave_sensor)和聲波傳感器單元(acoustic_wave_sensor)。光傳感器單元包括自然光傳感器單元和紅外傳感器單元,電磁波傳感器單元包括微波傳感器單元,聲波傳感器單元包括超聲波傳感器單元。
其中,所述自然光傳感器單元的主要構(gòu)件為自然光傳感器,用于接收被測(cè)對(duì)象反射的自然光線,并對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,以獲得電信號(hào),進(jìn)一步將該電信號(hào)傳輸至信號(hào)處理單元16進(jìn)行處理。通常,所述自然光傳感器單元用于在白天自然光線良好時(shí)工作。
所述紅外傳感器單元的主要構(gòu)件為紅外傳感器,其利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來(lái)的物理效應(yīng)探測(cè)紅外輻射,多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出的電學(xué)效應(yīng)。此類(lèi)傳感器可分為光子傳感器和熱敏感傳感器兩大類(lèi)型,用于接收被測(cè)對(duì)象發(fā)出或發(fā)射的紅外線,并將其轉(zhuǎn)換為信號(hào)處理單元16能夠識(shí)別的信號(hào),以使信號(hào)處理單元16基于該信號(hào),對(duì)被測(cè)對(duì)象的距離進(jìn)行計(jì)算、或?qū)⒃撔盘?hào)轉(zhuǎn)換為紅外熱圖像數(shù)據(jù)。
所述紅外傳感器單元既可用于測(cè)距,又可用于成像。當(dāng)所述紅外傳感器單元用于測(cè)距時(shí),所述紅外傳感器單元具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管,發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號(hào),接收管接收這種頻率的紅外信號(hào),當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物(即被測(cè)對(duì)象)時(shí),紅外信號(hào)反射回來(lái)被接收管接收,根據(jù)遇到障礙物距離的不同反射的強(qiáng)度也不同的原理,進(jìn)行障礙物遠(yuǎn)近的檢測(cè)。當(dāng)所述紅外傳感器單元用于成像時(shí),所述紅外傳感器單元還包括光學(xué)系統(tǒng);所述光學(xué)系統(tǒng)用于接收被測(cè)對(duì)象發(fā)出的紅外線并聚焦到紅外傳感器上,所述紅外傳感器感應(yīng)透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的紅外線,并把信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理單元16;信號(hào)處理單元16將來(lái)自于紅外傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)化成紅外熱圖像,并發(fā)送于顯示裝置進(jìn)行紅外熱圖像顯示。
進(jìn)一步,紅外傳感器單元有普通紅外傳感器單元和點(diǎn)陣紅外傳感器單元之分,點(diǎn)陣紅外傳感器單元比普通的要好,照射距離遠(yuǎn),畫(huà)質(zhì)細(xì)膩清晰,而且使用壽命比普通紅外的長(zhǎng)。用戶可根據(jù)實(shí)際的使用需要選擇合適的紅外傳感器單元形式。
所述微波傳感器單元的主要構(gòu)件為微波傳感器。其工作過(guò)程具體為:由發(fā)射天線發(fā)出微波,當(dāng)發(fā)出的微波遇到被測(cè)對(duì)象時(shí)將被吸收或反射,使功率發(fā)生變化;若利用接收天線,接收通過(guò)被測(cè)對(duì)象或由被測(cè)對(duì)象反射回來(lái)的微波,并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再由測(cè)量電路測(cè)量和指示,就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)過(guò)程。根據(jù)上述原理,微波檢測(cè)傳感器可分為反射式與遮斷式兩種:1)反射式傳感器,通過(guò)檢測(cè)被測(cè)對(duì)象反射回來(lái)的微波功率或經(jīng)過(guò)的時(shí)間間隔,來(lái)表達(dá)被測(cè)對(duì)象的位置、厚度等參數(shù);2)遮斷式傳感器,通過(guò)檢測(cè)接收天線接收到的微波功率大小來(lái)判斷發(fā)射天線與接收天線間被測(cè)對(duì)象的位置與含水量等參數(shù)。
具體的,第一傳感器組件110和第二傳感器組件120分別包括多種微波傳感器單元,且所述多種微波傳感器單元一一對(duì)應(yīng)包括多種四分之一波長(zhǎng)的天線。可根據(jù)被測(cè)對(duì)象距離本系統(tǒng)的距離遠(yuǎn)近,來(lái)選擇控制具有不同四分之一波長(zhǎng)的天線的微波傳感器單元工作,從而在微波傳感器天線增益最佳的情況下對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行跟蹤探測(cè),此微波傳感器方案適用于被測(cè)對(duì)象快速移動(dòng)的情況。
所述超聲波傳感器單元的主要構(gòu)件為超聲波傳感器,用于發(fā)出超聲波再檢測(cè)到發(fā)出的超聲波,同時(shí)根據(jù)聲速計(jì)算出物體的距離。
在具體實(shí)施過(guò)程中,在第一本體11和第二本體12的正反面均都設(shè)置有第一傳感器組件110或第二傳感器120,且第一本體11和第二本體12、以及第一本體11上的傳感器組件和第二本體12上的傳感器組件均關(guān)于支座10對(duì)稱。進(jìn)一步,請(qǐng)參考圖1C,以支座10截面的中心點(diǎn)O為中心點(diǎn)作兩條相互垂直的參考直線L1、L2,第一本體11位于直線L2的左側(cè)區(qū)域、并可通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)13相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°(如曲線箭頭a所示的角度范圍);同樣的,第二本體12可通過(guò)第二連接結(jié)構(gòu)14相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍也為0°~180°。
進(jìn)一步,請(qǐng)參考圖2A-圖2E,以第二本體12相對(duì)于支座10的位置為例,第二本體12可處于與參考直線L1垂直的方向(如圖2A、圖2E所示)、與參考直線L1存在一定銳角的方向(如圖2B、圖2D所示)、與參考直線L1相同的方向(如圖2C所示),第二本體12上的傳感器發(fā)出探測(cè)波Wt,并接收探測(cè)波Wt經(jīng)被測(cè)對(duì)象X反射后的探測(cè)波Wr,對(duì)探測(cè)波Wt、Wr的發(fā)送和接收時(shí)間差、或者二者之間的功率進(jìn)行計(jì)算處理,以確定被測(cè)對(duì)象X距離傳感器的距離、相對(duì)于傳感器的方向、物質(zhì)成分等。
在具體實(shí)施過(guò)程中,請(qǐng)參考圖2F,當(dāng)由于第一本體11上的傳感器發(fā)出的探測(cè)波Wt發(fā)射角度的問(wèn)題,而無(wú)法被第一本體11上的傳感器接收時(shí),可調(diào)整第二本體12相對(duì)于第一本體11的夾角,以使第二本體12上的傳感器能夠接收到探測(cè)波Wt經(jīng)被測(cè)對(duì)象X反射后的探測(cè)波Wr。
在具體實(shí)施過(guò)程中,如圖2G所示,還可通過(guò)第一本體11和/或第二本體12上的多個(gè)傳感器一一對(duì)應(yīng)同時(shí)向被測(cè)對(duì)象X發(fā)射探測(cè)波Wti~Wtj,同時(shí)通過(guò)多個(gè)傳感器一一對(duì)應(yīng)來(lái)接收探測(cè)波Wti~Wtj經(jīng)被測(cè)對(duì)象X反射后的探測(cè)波Wri~Wrj;進(jìn)一步,基于發(fā)射探測(cè)波Wti~Wtj的多個(gè)傳感器的設(shè)置位置信息,以及發(fā)射探測(cè)波Wti~Wtj、接收探測(cè)波Wri~Wrj的發(fā)送和接收時(shí)間差和二者之間的功率等數(shù)據(jù)信息,計(jì)算獲得被測(cè)對(duì)象X的高度。圖2G僅示出一種測(cè)量被測(cè)對(duì)象X高度的方式,在實(shí)際操作時(shí),可根據(jù)被測(cè)對(duì)象X相對(duì)于本多波探測(cè)與成像系統(tǒng)的方位,來(lái)靈活設(shè)置第一本體11和第二本體12的角度,進(jìn)而測(cè)量被測(cè)對(duì)象的高度。
實(shí)施例二
在實(shí)施例一所示方案的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,請(qǐng)參考圖3A,第一本體11包括:第一子本體111、第二子本體112和第三連接結(jié)構(gòu)113;第一子本體111通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)13與支座10連接,第二子本體112通過(guò)第三連接結(jié)構(gòu)113與第一子本體111可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
進(jìn)一步,仍請(qǐng)參考圖3A,第二本體12包括:第三子本體121、第四子本體122和第四連接結(jié)構(gòu)123;第三子本體121通過(guò)第二連接結(jié)構(gòu)14與支座10連接,第四子本體122通過(guò)第四連接結(jié)構(gòu)123與第三子本體121可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
在具體實(shí)施過(guò)程中,在第一子本體111、第二子本體112、第三子本體121和第四子本體122的正反面均都設(shè)置有傳感器單元。傳感器單元類(lèi)型包括光傳感器單元、電磁波傳感器單元和聲波傳感器單元中至少其一。如圖3A所示,第一子本體111和第三子本體121上設(shè)置有傳感器sensor_1~sensor_M,第二子本體112和第四子本體122上設(shè)置有傳感器sensor_M+1~sensor_N,其中,M和N表示傳感器的個(gè)數(shù),且N大于M。
接著,請(qǐng)參考圖3B,以支座10截面的中心點(diǎn)O為中心點(diǎn)作兩條相互垂直的參考直線L1、L2,第一子本體111和第二子本體112位于直線L2的左側(cè)區(qū)域,第一子本體111通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)13相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°(如曲線箭頭a1所示的角度范圍),第二子本體112通過(guò)第三連接結(jié)構(gòu)113相對(duì)于第一子本體111的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°(如曲線箭頭b1所示的角度范圍);同樣的,第三子本體121可通過(guò)第二連接結(jié)構(gòu)14相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°(如曲線箭頭a2所示的角度范圍),第四子本體122可通過(guò)第四連接結(jié)構(gòu)123相對(duì)于第三子本體121的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°(如曲線箭頭b2所示的角度范圍)。
在具體實(shí)施過(guò)程中,第一子本體111、第二子本體112、第三子本體121和第四子本體122可任意變化角度,在探測(cè)被測(cè)對(duì)象時(shí),可通過(guò)某一子本體上的傳感器發(fā)射探測(cè)波,并通過(guò)另一子本體上的傳感器接收反射的探測(cè)波。具體的,如圖4所示,第二子本體112上的傳感器發(fā)射的探測(cè)波Wt1,經(jīng)被測(cè)對(duì)象Y1反射的探測(cè)波Wr1被第一子本體111上的傳感器接收;第一子本體111上的傳感器發(fā)射的探測(cè)波Wt2,經(jīng)被測(cè)對(duì)象Y2反射的探測(cè)波Wr2被第三子本體121上的傳感器接收;第三子本體121上的傳感器發(fā)射的探測(cè)波Wt3,經(jīng)被測(cè)對(duì)象Y3反射的探測(cè)波Wr3被第四子本體122上的傳感器接收。若將圖4中的三個(gè)被測(cè)對(duì)象Y1、Y2、Y3看作為同一被測(cè)對(duì)象的三個(gè)不同的面,則可知:通過(guò)圖3A所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以對(duì)同一被測(cè)對(duì)象的不同的面進(jìn)行探測(cè),以獲得被測(cè)對(duì)象的立體圖像(即被測(cè)對(duì)象的形狀),從而獲得更準(zhǔn)確的探測(cè)圖像效果。
實(shí)施例三
在實(shí)施例二中圖3A所示方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,請(qǐng)參考圖5,第一本體11還包括:至少一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)114和至少一個(gè)第五子本體115;至少一個(gè)第五子本體115通過(guò)至少一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)114與第一子本體111或第二子本體112可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
進(jìn)一步,仍請(qǐng)參考圖5,第二本體12還包括:至少一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)124和至少一個(gè)第六子本體125;至少一個(gè)第六子本體125通過(guò)至少一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)124與第三子本體121或第四子本體122可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
具體的,在圖5中,第五連接結(jié)構(gòu)114、第五子本體115、第六連接結(jié)構(gòu)124和第六子本體125分別均為2個(gè)。第一子本體111通過(guò)第一連接結(jié)構(gòu)13相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的a1方向,也可為a1方向的逆方向;第二子本體112通過(guò)第三連接結(jié)構(gòu)113相對(duì)于第一子本體111的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的b1方向,也可為b1方向的逆方向;一個(gè)第五子本體115通過(guò)一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)114與第一子本體111可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,具體為從頁(yè)面里向頁(yè)面外或從頁(yè)面外向頁(yè)面里、向第一子本體111折疊旋轉(zhuǎn);另一個(gè)第五子本體115通過(guò)另一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)114與前一第五子本體115可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的b1方向,也可為b1方向的逆方向;另一個(gè)第五子本體115或通過(guò)另一個(gè)第五連接結(jié)構(gòu)114與第二子本體112可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,具體為從頁(yè)面里向頁(yè)面外或從頁(yè)面外向頁(yè)面里、向第二子本體112折疊旋轉(zhuǎn)。
第三子本體121通過(guò)第二連接結(jié)構(gòu)14相對(duì)于支座10的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的a2方向,也可為a2方向的逆方向;第四子本體122通過(guò)第四連接結(jié)構(gòu)123相對(duì)于第三子本體121的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的b2方向,也可為b2方向的逆方向;一個(gè)第六子本體125通過(guò)一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)124與第四子本體122可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,具體為從頁(yè)面里向頁(yè)面外或從頁(yè)面外向頁(yè)面里、向第四子本體122折疊旋轉(zhuǎn);另一個(gè)第六子本體125通過(guò)另一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)124與前一第六子本體125可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,旋轉(zhuǎn)方向參見(jiàn)圖3B中的b2方向,也可為b2方向的逆方向;另一個(gè)第六子本體125或通過(guò)另一個(gè)第六連接結(jié)構(gòu)124與第三子本體121可旋轉(zhuǎn)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~360°,具體為從頁(yè)面里向頁(yè)面外或從頁(yè)面外向頁(yè)面里、向第三子本體121折疊旋轉(zhuǎn)。
上述第一子本體111、第二子本體112、第三子本體121、第四子本體122、至少一個(gè)第五子本體115和至少一個(gè)第六子本體125還有其它的連接方式,在實(shí)際操作過(guò)程中可依據(jù)具體情況而定,這里不作具體限定。
進(jìn)一步,仍請(qǐng)參考圖5,第一子本體111、第二子本體112、兩個(gè)第五子本體115上分別設(shè)置有不同類(lèi)型的傳感器單元sensor_A、sensor_B、sensor_C、sensor_D(傳感器單元類(lèi)型選自光傳感器單元、電磁波傳感器單元和聲波傳感器單元),同樣的,第二子本體121、第三子本體122、兩個(gè)第六子本體125上也分別設(shè)置有不同類(lèi)型的傳感器單元sensor_A、sensor_B、sensor_C、sensor_D。
在具體實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)控制器15控制調(diào)整第一子本體111、第二子本體112、第三子本體121、第四子本體122、至少一個(gè)第五子本體115和至少一個(gè)第六子本體125中各個(gè)子本體相對(duì)于被測(cè)對(duì)象的方位和角度,來(lái)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行全方位、多角度探測(cè)。
綜上所述,通過(guò)采用本申請(qǐng)實(shí)施例中的多波探測(cè)與成像系統(tǒng)至少具備以下技術(shù)效果:
1)本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng),傳感器單元包括光傳感器單元、電磁波傳感器單元和聲波傳感器單元等,即支持多種波形探測(cè)與成像,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活可調(diào),能夠在自然光線模糊或存在阻礙物的惡劣情境下對(duì)移動(dòng)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像探測(cè),獲得被測(cè)對(duì)象的方向數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)、物質(zhì)組成數(shù)據(jù)以及形狀數(shù)據(jù)等,圖像探測(cè)效果良好,能夠滿足無(wú)人駕駛的實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別和成像需求。
2)本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng)采用紅外傳感器單元,既可用于測(cè)距,又可用于在晚上或光線較暗的情況下進(jìn)行圖像探測(cè)。當(dāng)紅外傳感器采用點(diǎn)陣形式時(shí),探測(cè)敏感度更高。
3)本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng)采用多種四分之一波長(zhǎng)天線的微波傳感器,可根據(jù)被測(cè)對(duì)象距離本系統(tǒng)的距離遠(yuǎn)近,來(lái)選擇控制具有不同四分之一波長(zhǎng)天線的微波傳感器單元工作,從而在微波傳感器天線增益最佳的情況下對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行跟蹤探測(cè),能夠適用被測(cè)對(duì)象快速移動(dòng)的情況,分辨率更高,成像效果更好。
4)在本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng)中,用于設(shè)置傳感器單元的本體為多個(gè),且各本體之間通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)連接,能夠變換不同的測(cè)量角度,實(shí)現(xiàn)從不同角度對(duì)同一被測(cè)對(duì)象進(jìn)行探測(cè),以探測(cè)其立體圖像。且本方案多波探測(cè)與成像系統(tǒng)為對(duì)稱結(jié)構(gòu),有利于降低信號(hào)處理單元的計(jì)算復(fù)雜度。
盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。