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Title:
MULTI-WAVE DETECTION AND IMAGING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/014305
Kind Code:
A1
Abstract:
A multi-wave detection and imaging system, comprising: a support (10), and a first body (11) and a second body (12) connected to the support (10) in a rotatable manner; and a first sensor assembly (110) and a second sensor assembly (120) respectively arranged on the first body (11) and the second body (12), and both comprising a sensor for detecting various wave signals. The system further comprises: a controller (15) and a signal processing unit (16), wherein the controller (15) is used for controlling the adjustment of an angle between the first body (11) and the second body (12) according to detection requirements, and at the same time, controlling the operation of at least one sensor, so as to detect a detected object and obtain detection data; and the signal processing unit (16) is used for processing the detection data, so as to obtain image data. The system supports a plurality of image detection forms, and has a flexibly adjustable structure.

Inventors:
ZHANG KEFENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/090906
Publication Date:
January 25, 2018
Filing Date:
July 21, 2016
Export Citation:
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Assignee:
WUHAN SYNTEK LTD (CN)
International Classes:
G01S13/08; G01S13/89; G01S13/93; G01S15/08; G01S15/89; G01S15/93; G01S17/08; G01S17/89; G01S17/93
Foreign References:
CN206038901U2017-03-22
CN106093928A2016-11-09
CN102132556A2011-07-20
CN205220511U2016-05-11
CN103119469A2013-05-22
CN105548988A2016-05-04
CN105391910A2016-03-09
EP2863176A22015-04-22
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Claims:
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。

Description:
一种多波探测与成像系统

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。