CN206038901U | 2017-03-22 | |||
CN106093928A | 2016-11-09 | |||
CN102132556A | 2011-07-20 | |||
CN205220511U | 2016-05-11 | |||
CN103119469A | 2013-05-22 | |||
CN105548988A | 2016-05-04 | |||
CN105391910A | 2016-03-09 | |||
EP2863176A2 | 2015-04-22 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种多波探测与成像系统, 其特征在于, 包括: 支座 (10) ; 关于所述支座 (10) 对称设置的第一本体 (11) 和第二本体 (12 所述第一本体 (11) 和所述第二本体 (12) 分别通过第一连接结构 ( 13) 和第二连接结构 (14) 与所述支座 (10) 可转动连接; 分别设置在所述第一本体 (11) 和所述第二本体 (12) 上、 且关于所 述支座 (10) 对称的第一传感器组件 (110) 和第二传感器组件 (120 ) ; 所述第一传感器组件 (110) 和所述第二传感器组件 (120) 均包 括用于探测多种波形信号的传感器; 所述多波探测与成像系统还包括: 与所述第一传感器组件 (110) 、 所述第二传感器组件 (120) 、 所述第一本体 (11) 和所述第二本体 (12) 连接的控制器 (15) , 与所述控制器 (15) 、 所述第一传感器 组件 (110) 和第二传感器组件 (120) 连接的信号处理单元 (16) ; 所述控制器 (15) 用于根据探测需求, 控制所述第一本体 (11) 和所 述第二本体 (12) 相对于所述支座 (10) 转动, 以调整所述第一本体 (11) 与所述第二本体 (12) 之间的角度, 同吋控制所述第一传感器 组件 (110) 和所述第二传感器组件 (120) 中的至少一传感器工作, 以对被测对象进行探测, 并获得探测数据; 所述信号处理单元 (16) 用于对所述探测数据进行处理, 以获得图像 数据, 并将所述图像数据输出至显示装置进行显示。 [权利要求 2] 如权利要求 1所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第一传 感器组件 (110) 和所述第二传感器组件 (120) 均至少包括: 光传感 器单元、 电磁波传感器单元和声波传感器单元。 [权利要求 3] 如权利要求 1所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第一本 体 (11) 包括: 第一子本体 (111) 、 第二子本体 (112) 和第三连接 结构 (113) ; 所述第一子本体 (111) 通过所述第一连接结构 (13) 与所述支座 (1 0) 连接, 所述第二子本体 (112) 通过所述第三连接结构 (113) 与 所述第一子本体 (111) 可转动连接。 [权利要求 4] 如权利要求 3所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第二本 体 (12) 包括: 第三子本体 (121) 、 第四子本体 (122) 和第四连接 结构 (123) ; 所述第三子本体 (121) 通过所述第二连接结构 (14) 与所述支座 (1 0) 连接, 所述第四子本体 (122) 通过所述第四连接结构 (123) 与 所述第三子本体 (121) 可转动连接。 [权利要求 5] 如权利要求 4所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第二子 本体 (112) 通过所述第三连接结构 (113) 相对于所述第一子本体 ( 111) 的转动范围为 0°~ 360°, 所述第四子本体 (122) 通过所述第四 连接结构 (123) 相对于所述第三子本体 (121) 的转动范围为 0°~ 360。。 [权利要求 6] 如权利要求 1所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第一本 体 (11) 通过所述第一连接结构 (13) 相对于所述支座 (10) 的转动 范围为 0°~ 180°, 所述第二本体 (12) 通过所述第二连接结构 (14) 相对于所述支座 (10) 的转动范围为 0°~ 180°。 [权利要求 7] 如权利要求 3所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第一本 体 (11) 还包括: 至少一个第五连接结构 (114) 和至少一个第五子 本体 (115) ; 所述至少一个第五子本体 (115) 通过所述至少一个第五连接结构 (1 14) 与所述第一子本体 (111) 或所述第二子本体 (112) 可转动连接 [权利要求 8] 如权利要求 7所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第二本 体 (12) 还包括: 至少一个第六连接结构 (124) 和至少一个第六子 本体 (125) ; 所述至少一个第六子本体 (125) 通过所述至少一个第六连接结构 (1 24) 与所述第三子本体 (121) 或所述第四子本体 (122) 可转动连接 [权利要求 9] 如权利要求 1所述的多波探测与成像系统, 其特征在于, 所述第一传 感器组件 (110) 和所述第二传感器组件 (120) 分别包括多种微波传 感器单元, 且所述多种微波传感器单元一一对应包括多种四分之一波 长的天线。 |
技术领域
[0001] 本发明涉及图像探测技术领域, 尤其涉及一种多波探测与成像系统。
背景技术
[0002] 随着科技的进步, 现代交通运输、 物流、 军事等领域的交通工具 (如车辆、 飞 机等无人机) , 均趋向于由人为驾驶转变为机器自动驾驶, 亦称"无人驾驶"。 无 人驾驶就是在没有人类参与的情况下, 依靠计算机系统, 通过给车辆或飞机等 交通工具装备智能软件和多种感应设备, 包括传感器、 雷达、 GPS以及摄像头 等, 来感知无人机周围环境, 并根据感知所获得的路径、 位置和障碍物信息, 随即作出反应判断, 控制行驶转向和速度, 从而使无人机能够安全、 可靠地完 成从起始地到目的地的行驶。
[0003] 其中, 探测成像功能是"无人驾驶"的核心, 如何对周围环境进行实吋识别和成 像, 进一步如何提高实吋识别和成像的精度是保证 无人机安全自动驾驶的研究 重点。 目前, 现有探测成像装置通常采用红外摄像头或自然 光摄像头进行图像 探测, 其能在环境光线良好的条件下满足无人驾驶需 求。 但是, 在雨天或雾天 吋, 现有的探测成像装置的摄像效果往往不尽人意 ; 并且现有的探测成像装置 对被测对象的图像探测角度有限 (如仅仅是正面或侧面) , 无法获得被测对象 的多方位的图像数据。
技术问题
[0004] 目前, 现有探测成像装置通常采用红外摄像头或自然 光摄像头进行图像探测, 其能在环境光线良好的条件下满足无人驾驶需 求。 但是, 在雨天或雾天吋, 现 有的探测成像装置的摄像效果往往不尽人意; 并且现有的探测成像装置对被测 对象的图像探测角度有限 (如仅仅是正面或侧面) , 无法获得被测对象的多方 位的图像数据。
问题的解决方案
技术解决方案 [0005] 本发明针对现有技术中存在的, 探测成像装置的图像探测方式单一, 无法在自 然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境下对被测 对象进行图像探测的技术问题, 提供了一种多波探测与成像系统, 支持多种图像探测形式, 且系统结构灵活可 调, 能够在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境 下对移动被测对象进行图像 探测, 且图像探测效果良好, 能够满足无人驾驶的实吋环境识别和成像需求 。
[0006] 本发明提供了一种多波探测与成像系统, 包括:
[0007] 支座;
[0008] 关于所述支座对称设置的第一本体和第二本体 ; 所述第一本体和所述第二本体 分别通过第一连接结构和第二连接结构与所述 支座可转动连接;
[0009] 分别设置在所述第一本体和所述第二本体上、 且关于所述支座对称的第一传感 器组件和第二传感器组件; 所述第一传感器组件和所述第二传感器组件均 包括 用于探测多种波形信号的传感器;
[0010] 所述多波探测与成像系统还包括: 与所述第一传感器组件、 所述第二传感器组 件、 所述第一本体和所述第二本体连接的控制器, 与所述控制器、 所述第一传 感器组件和第二传感器组件连接的信号处理单 元;
[0011] 所述控制器用于根据探测需求, 控制所述第一本体和所述第二本体相对于所述 支座转动, 以调整所述第一本体与所述第二本体之间的角 度, 同吋控制所述第 一传感器组件和所述第二传感器组件中的至少 一传感器工作, 以对被测对象进 行探测, 并获得探测数据;
[0012] 所述信号处理单元用于对所述探测数据进行处 理, 以获得图像数据, 并将所述 图像数据输出至显示装置进行显示。
[0013] 可选的, 所述第一传感器组件和所述第二传感器组件均 至少包括: 光传感器单 元、 电磁波传感器单元和声波传感器单元。
[0014] 可选的, 所述第一本体包括: 第一子本体、 第二子本体和第三连接结构; [0015] 所述第一子本体通过所述第一连接结构与所述 支座连接, 所述第二子本体通过 所述第三连接结构与所述第一子本体可转动连 接。
[0016] 可选的, 所述第二本体包括: 第三子本体、 第四子本体和第四连接结构; [0017] 所述第三子本体通过所述第二连接结构与所述 支座连接, 所述第四子本体通过 所述第四连接结构与所述第三子本体可转动连 接。
[0018] 可选的, 所述第二子本体通过所述第三连接结构相对于 所述第一子本体的转动 范围为 0°~ 360°, 所述第四子本体通过所述第四连接结构相对于 所述第三子本体 的转动范围为 0°~ 360°。
[0019] 可选的, 所述第一本体通过所述第一连接结构相对于所 述支座的转动范围为 0°
~ 180°, 所述第二本体通过所述第二连接结构相对于所 述支座的转动范围为 0°~
180。。
[0020] 可选的, 所述第一本体还包括: 至少一个第五连接结构和至少一个第五子本体
[0021] 所述至少一个第五子本体通过所述至少一个第 五连接结构与所述第一子本体或 所述第二子本体可转动连接。
[0022] 可选的, 所述第二本体还包括: 至少一个第六连接结构和至少一个第六子本体
[0023] 所述至少一个第六子本体通过所述至少一个第 六连接结构与所述第三子本体或 所述第四子本体可转动连接。
[0024] 可选的, 所述第一传感器组件和所述第二传感器组件分 别包括多种微波传感器 单元, 且所述多种微波传感器单元一一对应包括多种 四分之一波长的天线。 发明的有益效果
有益效果
[0025] 本发明中提供的一个或多个技术方案, 至少具有如下技术效果或优点:
[0026] 由于在本发明中, 多波探测与成像系统, 包括: 支座; 关于所述支座对称设置 的第一本体和第二本体; 所述第一本体和所述第二本体分别通过第一连 接结构 和第二连接结构与所述支座可转动连接; 分别设置在所述第一本体和所述第二 本体上、 且关于所述支座对称的第一传感器组件和第二 传感器组件; 所述第一 传感器组件和所述第二传感器组件均包括用于 探测多种波形信号的传感器; 所 述多波探测与成像系统还包括: 控制器和信号处理单元; 所述控制器用于根据 探测需求, 控制所述第一本体和所述第二本体相对于所述 支座转动, 以调整所 述第一本体与所述第二本体之间的角度, 同吋控制所述第一传感器组件和所述 第二传感器组件中的至少一传感器工作, 以对被测对象进行探测, 并获得探测 数据; 所述信号处理单元用于对所述探测数据进行处 理, 以获得图像数据, 并 将所述图像数据输出至显示装置进行显示。 也就是说, 本多波探测与成像系统 , 支持多种图像探测形式, 且系统结构灵活可调, 能够在自然光线模糊或存在 阻碍物的恶劣情境下对移动被测对象进行图像 探测, 且图像探测效果良好, 能 够满足无人驾驶的实吋环境识别和成像需求。 有效地解决了现有技术中探测成 像装置的图像探测方式单一, 无法在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境 下 对被测对象进行图像探测的技术问题。
对附图的简要说明
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案, 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介 绍, 显而易见地, 下面描述中的 附图仅仅是本发明的实施例, 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, 还可以根据提供的附图获得其它的附图。
[0028] 图 1A为本发明实施例提供的第一种多波探测与成 系统结构示意图;
[0029] 图 1B为本发明实施例提供的第二种多波探测与成 系统结构示意图;
[0030] 图 1C为图 1A所示的多波探测与成像系统的俯视图;
[0031] 图 2A为图 1A所示的多波探测与成像系统的第二本体相对 支座的第一位置示 意图;
[0032] 图 2B为图 1A所示的多波探测与成像系统的第二本体相对 支座的第二位置示 意图;
[0033] 图 2C为图 1A所示的多波探测与成像系统的第二本体相对 支座的第三位置示 意图;
[0034] 图 2D为图 1A所示的多波探测与成像系统的第二本体相对 支座的第四位置示 意图;
[0035] 图 2E为图 1A所示的多波探测与成像系统的第二本体相对 支座的第五位置示 意图;
[0036] 图 2F为图 1A所示的多波探测与成像系统的第一本体和第 本体相对于支座的 一种位置示意图;
[0037] 图 2G为本发明实施例提供的一种多波探测与成像 统对被测对象进行高度测量 的示意图;
[0038] 图 3A为本发明实施例提供的第三种多波探测与成 系统结构示意图;
[0039] 图 3B为图 3A所示的多波探测与成像系统的俯视图;
[0040] 图 4为图 3A所示的多波探测与成像系统的多角度探测示 图;
[0041] 图 5为本发明实施例提供的第四种多波探测与成 系统结构示意图。
本发明的实施方式
[0042] 本发明实施例通过提供一种多波探测与成像系 统, 解决了现有技术中存在的, 探测成像装置的图像探测方式单一, 无法在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣 情境下对被测对象进行图像探测的技术问题, 其支持多种图像探测形式, 且系 统结构灵活可调, 能够在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境 下对移动被测 对象进行图像探测, 且图像探测效果良好, 能够满足无人驾驶的实吋环境识别 和成像需求。
[0043] 本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题 , 总体思路如下:
[0044] 本发明实施例提供了一种多波探测与成像系统 , 包括: 支座; 关于所述支座对 称设置的第一本体和第二本体; 所述第一本体和所述第二本体分别通过第一连 接结构和第二连接结构与所述支座可转动连接 ; 分别设置在所述第一本体和所 述第二本体上、 且关于所述支座对称的第一传感器组件和第二 传感器组件; 所 述第一传感器组件和所述第二传感器组件均包 括用于探测多种波形信号的传感 器; 所述多波探测与成像系统还包括: 与所述第一传感器组件、 所述第二传感 器组件、 所述第一本体和所述第二本体连接的控制器, 与所述控制器、 所述第 一传感器组件和第二传感器组件连接的信号处 理单元; 所述控制器用于根据探 测需求, 控制所述第一本体和所述第二本体相对于所述 支座转动, 以调整所述 第一本体与所述第二本体之间的角度, 同吋控制所述第一传感器组件和所述第 二传感器组件中的至少一传感器工作, 以对被测对象进行探测, 并获得探测数 据; 所述信号处理单元用于对所述探测数据进行处 理, 以获得图像数据, 并将 所述图像数据输出至显示装置进行显示。
[0045] 可见, 在本发明方案中, 第一本体和第二本体与支座可转动连接, 并在第一本 体和第二本体设置均设置有传感器组件 (包括用于探测多种波形信号的传感器 ) 。 在此结构基础上, 控制器根据探测需求, 控制所述第一本体和所述第二本 体相对于所述支座转动, 以调整所述第一本体与所述第二本体之间的角 度, 同 吋控制传感器组件中的至少一传感器工作, 以对被测对象进行图像探测, 并获 得探测数据, 以使信号处理单元对所述探测数据进行处理, 以获得图像数据, 并将所述图像数据输出至显示装置进行显示。 本方案多波探测与成像系统, 支 持多种波形图像探测形式, 且系统结构灵活可调, 能够在自然光线模糊或存在 阻碍物的恶劣情境下对移动被测对象进行图像 探测, 且图像探测效果良好, 能 够满足无人驾驶的实吋环境识别和成像需求。 有效地解决了现有技术中探测成 像装置的图像探测方式单一, 无法在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境 下 对移动被测对象进行图像探测的技术问题。
[0046] 为了更好的理解上述技术方案, 下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对 上述技术方案进行详细的说明, 应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特 征是对本申请技术方案的详细的说明, 而不是对本申请技术方案的限定, 在不 冲突的情况下, 本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相 互组合。
[0047] 实施例一
[0048] 请参考图 1A, 本发明实施例提供了一种多波探测与成像系统 , 可应用于车载摄 像等其他需要进行图像探测的领域, 所述多波探测与成像系统包括:
[0049] 支座 10;
[0050] 关于支座 10对称设置的第一本体 11和第二本体 12; 第一本体 11和第二本体 12分 别通过第一连接结构 13和第二连接结构 14与支座 10可转动连接; 其中, 第一连 接结构 13、 第二连接结构 14、 以及下述在本方案中所涉及的连接结构均可采 用 合页;
[0051] 分别设置在第一本体 11和第二本体 12上、 且关于支座 10对称的第一传感器组件 110和第二传感器组件 120; 第一传感器组件 110和第二传感器组件 120均包括用 于探测多种波形信号的传感器 ( SenSO r_l~ SenSO r_N) ; [0052] 所述多波探测与成像系统还包括: 与第一传感器组件 110、 第二传感器组件 120 、 第一本体 11和第二本体 12连接的控制器 15, 与控制器 15、 第一传感器组件 110 和第二传感器组件 120连接的信号处理单元 16;
[0053] 控制器 15用于根据探测需求, 控制第一本体 11和第二本体 12相对于支座 10转动 , 以调整第一本体 11与第二本体 12之间的角度, 同吋控制第一传感器组件 110和 第二传感器组件 120中的至少一传感器工作, 以对被测对象进行探测, 并获得探 测数据;
[0054] 信号处理单元 16用于对所述探测数据进行处理, 以获得图像数据, 并将所述图 像数据输出至显示装置进行显示。
[0055] 在具体实施过程中, 请参考图 1B, 为了能够探测多种波形信号, 第一传感器组 件 110和第二传感器组件 120均至少包括: 阵列排布的光传感器单元 (light—sensor ) 、 电磁波传感器单元 (electromagnetic_wave_sensor) 和声波传感器单元 (acou stic_wave_sensor) 。 光传感器单元包括自然光传感器单元和红外传 感器单元, 电磁波传感器单元包括微波传感器单元, 声波传感器单元包括超声波传感器单 元。
[0056] 其中, 所述自然光传感器单元的主要构件为自然光传 感器, 用于接收被测对象 反射的自然光线, 并对其进行光电转换, 以获得电信号, 进一步将该电信号传 输至信号处理单元 16进行处理。 通常, 所述自然光传感器单元用于在白天自然 光线良好吋工作。
[0057] 所述红外传感器单元的主要构件为红外传感器 , 其利用红外辐射与物质相互作 用所呈现出来的物理效应探测红外辐射, 多数情况下是利用这种相互作用所呈 现出的电学效应。 此类传感器可分为光子传感器和热敏感传感器 两大类型, 用 于接收被测对象发出或发射的红外线, 并将其转换为信号处理单元 16能够识别 的信号, 以使信号处理单元 16基于该信号, 对被测对象的距离进行计算、 或将 该信号转换为红外热图像数据。
[0058] 所述红外传感器单元既可用于测距, 又可用于成像。 当所述红外传感器单元用 于测距吋, 所述红外传感器单元具有一对红外信号发射与 接收二极管, 发射管 发射特定频率的红外信号, 接收管接收这种频率的红外信号, 当红外的检测方 向遇到障碍物 (即被测对象) 吋, 红外信号反射回来被接收管接收, 根据遇到 障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理, 进行障碍物远近的检测。 当所述 红外传感器单元用于成像吋, 所述红外传感器单元还包括光学系统; 所述光学 系统用于接收被测对象发出的红外线并聚焦到 红外传感器上, 所述红外传感器 感应透过光学系统的红外线, 并把信号发送给信号处理单元 16; 信号处理单元 1 6将来自于红外传感器的信号转化成红外热图 , 并发送于显示装置进行红外热 图像显示。
[0059] 进一步, 红外传感器单元有普通红外传感器单元和点阵 红外传感器单元之分, 点阵红外传感器单元比普通的要好, 照射距离远, 画质细腻清晰, 而且使用寿 命比普通红外的长。 用户可根据实际的使用需要选择合适的红外传 感器单元形 式。
[0060] 所述微波传感器单元的主要构件为微波传感器 。 其工作过程具体为: 由发射天 线发出微波, 当发出的微波遇到被测对象吋将被吸收或反射 , 使功率发生变化 ; 若利用接收天线, 接收通过被测对象或由被测对象反射回来的微 波, 并将它 转换成电信号, 再由测量电路测量和指示, 就实现了微波检测过程。 根据上述 原理, 微波检测传感器可分为反射式与遮断式两种: 1) 反射式传感器, 通过检 测被测对象反射回来的微波功率或经过的吋间 间隔, 来表达被测对象的位置、 厚度等参数; 2) 遮断式传感器, 通过检测接收天线接收到的微波功率大小来判 断发射天线与接收天线间被测对象的位置与含 水量等参数。
[0061] 具体的, 第一传感器组件 110和第二传感器组件 120分别包括多种微波传感器单 元, 且所述多种微波传感器单元一一对应包括多种 四分之一波长的天线。 可根 据被测对象距离本系统的距离远近, 来选择控制具有不同四分之一波长的天线 的微波传感器单元工作, 从而在微波传感器天线增益最佳的情况下对被 测对象 进行跟踪探测, 此微波传感器方案适用于被测对象快速移动的 情况。
[0062] 所述超声波传感器单元的主要构件为超声波传 感器, 用于发出超声波再检测到 发出的超声波, 同吋根据声速计算出物体的距离。
[0063] 在具体实施过程中, 在第一本体 11和第二本体 12的正反面均都设置有第一传感 器组件 110或第二传感器 120, 且第一本体 11和第二本体 12、 以及第一本体 11上 的传感器组件和第二本体 12上的传感器组件均关于支座 10对称。 进一步, 请参 考图 1C, 以支座 10截面的中心点 0为中心点作两条相互垂直的参考直线 Ll、 L2 , 第一本体 11位于直线 L2的左侧区域、 并可通过第一连接结构 13相对于支座 10 的转动范围为 0°~ 180° (如曲线箭头 a所示的角度范围) ; 同样的, 第二本体 12 可通过第二连接结构 14相对于支座 10的转动范围也为 0°~ 180°。
[0064] 进一步, 请参考图 2A-图 2E, 以第二本体 12相对于支座 10的位置为例, 第二本 体 12可处于与参考直线 L1垂直的方向 (如图 2A、 图 2E所示) 、 与参考直线 L1存 在一定锐角的方向 (如图 2B、 图 2D所示) 、 与参考直线 L1相同的方向 (如图 2C 所示) , 第二本体 12上的传感器发出探测波 Wt, 并接收探测波 Wt经被测对象 X 反射后的探测波 Wr, 对探测波 Wt、 Wr的发送和接收吋间差、 或者二者之间的功 率进行计算处理, 以确定被测对象 X距离传感器的距离、 相对于传感器的方向、 物质成分等。
[0065] 在具体实施过程中, 请参考图 2F, 当由于第一本体 11上的传感器发出的探测波 Wt发射角度的问题, 而无法被第一本体 11上的传感器接收吋, 可调整第二本体 1 2相对于第一本体 11的夹角, 以使第二本体 12上的传感器能够接收到探测波 Wt经 被测对象 X反射后的探测波 Wr。
[0066] 在具体实施过程中, 如图 2G所示, 还可通过第一本体 11和 /或第二本体 12上的 多个传感器一一对应同吋向被测对象 X发射探测波 Wti~Wtj, 同吋通过多个传感 器一一对应来接收探测波 Wti~Wtj经被测对象 X反射后的探测波 Wri~Wrj; 进一步 , 基于发射探测波 Wti~Wtj的多个传感器的设置位置信息, 以及发射探测波 Wti~ Wtj、 接收探测波 Wri~Wrj的发送和接收吋间差和二者之间的功率 数据信息, 计算获得被测对象 X的高度。 图 2G仅示出一种测量被测对象 X高度的方式, 在实 际操作吋, 可根据被测对象 X相对于本多波探测与成像系统的方位, 来灵活设置 第一本体 11和第二本体 12的角度, 进而测量被测对象的高度。
[0067] 实施例二
[0068] 在实施例一所示方案的结构基础上, 请参考图 3A, 第一本体 11包括: 第一子本 体 111、 第二子本体 112和第三连接结构 113; 第一子本体 111通过第一连接结构 1 3与支座 10连接, 第二子本体 112通过第三连接结构 113与第一子本体 111可转动 连接。
[0069] 进一步, 仍请参考图 3A, 第二本体 12包括: 第三子本体 121、 第四子本体 122和 第四连接结构 123 ; 第三子本体 121通过第二连接结构 14与支座 10连接, 第四子 本体 122通过第四连接结构 123与第三子本体 121可转动连接。
[0070] 在具体实施过程中, 在第一子本体 111、 第二子本体 112、 第三子本体 121和第 四子本体 122的正反面均都设置有传感器单元。 传感器单元类型包括光传感器单 元、 电磁波传感器单元和声波传感器单元中至少其 一。 如图 3A所示, 第一子本 体 111和第三子本体 121上设置有传感器 sensor_l~sensor_M, 第二子本体 112和第 四子本体 122上设置有传感器 sen S or_M+l~ S ensor_N, 其中, M和 N表示传感器的 个数, 且 N大于 M。
[0071] 接着, 请参考图 3B, 以支座 10截面的中心点 0为中心点作两条相互垂直的参考 直线 Ll、 L2, 第一子本体 111和第二子本体 112位于直线 L2的左侧区域, 第一子 本体 111通过第一连接结构 13相对于支座 10的转动范围为 0°~
180° (如曲线箭头 al所示的角度范围) , 第二子本体 112通过第三连接结构 113相 对于第一子本体 111的转动范围为 0°~ 360° (如曲线箭头 bl所示的角度范围) ; 同样的, 第三子本体 121可通过第二连接结构 14相对于支座 10的转动范围为 0°~ 180° (如曲线箭头 a2所示的角度范围) , 第四子本体 122可通过第四连接结构 123 相对于第三子本体 121的转动范围为 0°~ 360° (如曲线箭头 b2所示的角度范围)
[0072] 在具体实施过程中, 第一子本体 111、 第二子本体 112、 第三子本体 121和第四 子本体 122可任意变化角度, 在探测被测对象吋, 可通过某一子本体上的传感器 发射探测波, 并通过另一子本体上的传感器接收反射的探测 波。 具体的, 如图 4 所示, 第二子本体 112上的传感器发射的探测波 Wtl, 经被测对象 Y1反射的探测 波 Wrl被第一子本体 111上的传感器接收; 第一子本体 111上的传感器发射的探测 波 Wt2, 经被测对象 Y2反射的探测波 Wr2被第三子本体 121上的传感器接收; 第 三子本体 121上的传感器发射的探测波 Wt3, 经被测对象 Y3反射的探测波 Wr3被 第四子本体 122上的传感器接收。 若将图 4中的三个被测对象 Yl、 Υ2、 Υ3看作为 同一被测对象的三个不同的面, 则可知: 通过图 3Α所示的系统结构, 可以对同 一被测对象的不同的面进行探测, 以获得被测对象的立体图像 (即被测对象的 形状) , 从而获得更准确的探测图像效果。
[0073] 实施例三
[0074] 在实施例二中图 3A所示方案的系统结构基础上, 请参考图 5, 第一本体 11还包 括: 至少一个第五连接结构 114和至少一个第五子本体 115; 至少一个第五子本 体 115通过至少一个第五连接结构 114与第一子本体 111或第二子本体 112可转动 连接。
[0075] 进一步, 仍请参考图 5, 第二本体 12还包括: 至少一个第六连接结构 124和至少 一个第六子本体 125; 至少一个第六子本体 125通过至少一个第六连接结构 124与 第三子本体 121或第四子本体 122可转动连接。
[0076] 具体的, 在图 5中, 第五连接结构 114、 第五子本体 115、 第六连接结构 124和第 六子本体 125分别均为 2个。 第一子本体 111通过第一连接结构 13相对于支座 10的 转动范围为 0°~ 180°, 旋转方向参见图 3B中的 al方向, 也可为 al方向的逆方向; 第二子本体 112通过第三连接结构 113相对于第一子本体 111的转动范围为 0°~ 360 °, 旋转方向参见图 3B中的 bl方向, 也可为 bl方向的逆方向; 一个第五子本体 11 5通过一个第五连接结构 114与第一子本体 111可旋转连接, 转动范围为 0°~ 360° , 具体为从页面里向页面外或从页面外向页面里 、 向第一子本体 111折叠旋转; 另一个第五子本体 115通过另一个第五连接结构 114与前一第五子本体 115可旋转 连接, 转动范围为 0°~ 360°, 旋转方向参见图 3B中的 bl方向, 也可为 bl方向的逆 方向; 另一个第五子本体 115或通过另一个第五连接结构 114与第二子本体 112可 旋转连接, 转动范围为 0°~ 360°, 具体为从页面里向页面外或从页面外向页面里 、 向第二子本体 112折叠旋转。
[0077] 第三子本体 121通过第二连接结构 14相对于支座 10的转动范围为 0°~ 180°, 旋转 方向参见图 3B中的 a2方向, 也可为 a2方向的逆方向; 第四子本体 122通过第四连 接结构 123相对于第三子本体 121的转动范围为 0°~
360°, 旋转方向参见图 3B中的 b2方向, 也可为 b2方向的逆方向; 一个第六子本 体 125通过一个第六连接结构 124与第四子本体 122可旋转连接, 转动范围为 0°~ 360°, 具体为从页面里向页面外或从页面外向页面里 、 向第四子本体 122折叠旋 转; 另一个第六子本体 125通过另一个第六连接结构 124与前一第六子本体 125可 旋转连接, 转动范围为 0°~ 360°, 旋转方向参见图 3B中的 b2方向, 也可为 b2方向 的逆方向; 另一个第六子本体 125或通过另一个第六连接结构 124与第三子本体 1 21可旋转连接, 转动范围为 0°~ 360°, 转动范围为 0°~ 360°, 具体为从页面里向 页面外或从页面外向页面里、 向第三子本体 121折叠旋转。
[0078] 上述第一子本体 111、 第二子本体 112、 第三子本体 121、 第四子本体 122、 至少 一个第五子本体 115和至少一个第六子本体 125还有其它的连接方式, 在实际操 作过程中可依据具体情况而定, 这里不作具体限定。
[0079] 进一步, 仍请参考图 5, 第一子本体 111、 第二子本体 112、 两个第五子本体 115 上分别设置有不同类型的传感器单元 sensor_A、 sensor_B、 sensor_C、 sensor_D
(传感器单元类型选自光传感器单元、 电磁波传感器单元和声波传感器单元) , 同样的, 第二子本体 121、 第三子本体 122、 两个第六子本体 125上也分别设置 有不同类型的传感器单元 sensor_A、 sensor_B、 sensor_C、 sensor_D=
[0080] 在具体实施过程中, 通过控制器 15控制调整第一子本体 111、 第二子本体 112、 第三子本体 121、 第四子本体 122、 至少一个第五子本体 115和至少一个第六子本 体 125中各个子本体相对于被测对象的方位和角度 , 来对被测对象进行全方位、 多角度探测。
[0081] 综上所述, 通过采用本申请实施例中的多波探测与成像系 统至少具备以下技术 效果:
[0082] 1) 本方案多波探测与成像系统, 传感器单元包括光传感器单元、 电磁波传感 器单元和声波传感器单元等, 即支持多种波形探测与成像, 系统结构灵活可调 , 能够在自然光线模糊或存在阻碍物的恶劣情境 下对移动被测对象进行图像探 测, 获得被测对象的方向数据、 距离数据、 高度数据、 物质组成数据以及形状 数据等, 图像探测效果良好, 能够满足无人驾驶的实吋环境识别和成像需求 。
[0083] 2) 本方案多波探测与成像系统采用红外传感器单 元, 既可用于测距, 又可用 于在晚上或光线较暗的情况下进行图像探测。 当红外传感器采用点阵形式吋, 探测敏感度更高。
[0084] 3) 本方案多波探测与成像系统采用多种四分之一 波长天线的微波传感器, 可 根据被测对象距离本系统的距离远近, 来选择控制具有不同四分之一波长天线 的微波传感器单元工作, 从而在微波传感器天线增益最佳的情况下对被 测对象 进行跟踪探测, 能够适用被测对象快速移动的情况, 分辨率更高, 成像效果更 好。
[0085] 4) 在本方案多波探测与成像系统中, 用于设置传感器单元的本体为多个, 且 各本体之间通过可转动的连接结构连接, 能够变换不同的测量角度, 实现从不 同角度对同一被测对象进行探测, 以探测其立体图像。 且本方案多波探测与成 像系统为对称结构, 有利于降低信号处理单元的计算复杂度。
[0086] 尽管已描述了本发明的优选实施例, 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创 造性概念, 则可对这些实施例做出另外的变更和修改。 所以, 所附权利要求意 欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围 的所有变更和修改。
[0087] 显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动 和变型而不脱离本发明的 精神和范围。 这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利 要求及其等 同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。