CN111678526A - 一种导航定位及数据采集设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导航定位及数据采集设备，所述导航定位及数据采集设备包括安装臂，GPS天线，安装座，惯性导航单元，双目相机和激光雷达。所述惯性导航单元、双目相机和激光雷达，至少选取其中两种可组成数据采集设备进行高精度点云数据的采集；至少选取其中一种可组成导航定位设备。所述安装座的背部设有走线槽，可隐藏安装时的线缆。本发明提供的导航定位及数据采集设备，可根据需要自由组合搭配传感器，具有结构简单，操作方便的特点。

Description

一种导航定位及数据采集设备

技术领域

本发明涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种导航定位及数据采集设备。

背景技术

无人驾驶车辆需要读取内置的高精度地图并结合实时感知数据来进行导航定位，常用的高精度地图数据采集设备有惯性导航单元、摄像头和激光雷达。采集地图前，先将所需的设备固定在一起，通过标定来确定各设备之间的坐标转换关系，用这些设备采集原始数据后，按照坐标转换关系进行数据融合，得到高精度点云数据。无人车用这些设备来导航定位时，同样也需要事先标定得到各设备的坐标转换关系。

无人驾驶对于地图的要求非常高，理论上使用的传感器越多，得到的信息也越丰富，制作的地图精度也越高，但是由于这些传感器的价格比较昂贵，针对有些场景，在满足所需精度要求的情况下，至少选取惯性导航单元、摄像头和激光雷达其中的两种设备组成地图采集设备即可。进行导航定位时，至少选取其中一种设备即可。

本发明可将各单元自由组合，且组合后体积小，在进行标定时操作非常方便，一旦标定好后，就可以整体安装在车辆上进行地图采集，或者安装在无人驾驶车辆上来提供定位信息。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种导航定位及数据采集设备，以解决现有设备造价高，体积大，标定不方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种导航定位及数据采集设备，包括安装臂，GPS天线，安装座，惯性导航单元，双目相机，激光雷达。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述GPS天线通过磁力吸盘固定在安装臂两侧。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述安装座通过螺栓固定在安装臂中间位置。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述惯性导航单元通过螺栓固定在安装座的底部。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述双目相机通过螺栓固定在安装座的中间层。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述双目相机与惯性导航单元相互垂直。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述激光雷达通过螺栓固定在安装座顶部。

作为一种导航定位及数据采集设备的优选方案，所述安装座背部有走线槽。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的用于无人驾驶的导航定位及数据采集设备结构示意图。

图2为安装座背部走线槽结构示意图。

图中：1.安装臂；2.激光雷达；3.安装座；4.双目相机；5.惯性导航单元；6.GPS天线。

具体实施方式

如图1所示，一种导航定位及数据采集设备，包括：安装臂，用于固定安装座和GPS天线。GPS天线，用于获取其在大地坐标系下的位置。安装座，用于固定惯性导航单元、双目相机和激光雷达。惯性导航单元，用于获取设备在大地坐标系下的位置和姿态。双目相机，用于拍摄带有颜色信息的深度图。激光雷达，用于获取环境的点云数据。

将各设备固定好之后，组成导航定位及数据采集设备，该设备进行标定后可以得到激光雷达、双目相机和惯性导航单元之间的坐标转换关系。

在采集地图时，至少只需选取激光雷达、双目相机和惯性导航单元其中的两种设备。作为其中一种实施例，选用激光雷达和惯性导航单元固定在安装座上，并将安装座和GPS天线一起固定在安装臂上，组成数据采集设备。将采集设备固定在移动平台上，组成高精度地图数据采集车。通过后期将激光雷达在不同位置扫描的点云和惯性导航单元获取的坐标信息融合，得到带有大地坐标系下绝对位置的高精度激光点云数据。

在导航定位时，至少只需选取激光雷达、双目相机和惯性导航单元其中的一种设备。作为其中一种实施例，选用激光雷达固定在安装座上，然后和GPS接收机一起组成导航定位设备。将导航定位设备固定在无人车上，可为无人车提供定位信息。

为了使激光雷达安装后的线缆不至于杂乱地裸露在外面，在安装激光雷达时，打开安装座背部的后盖，将线缆置于安装槽内，然后将后盖合上。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种导航定位及数据采集设备，包括安装臂(1)，GPS天线(6)，安装座(3)，惯性导航单元(5)，双目相机(4)，激光雷达(2)。

2.根据权利要求1所述的导航定位及数据采集设备，其特征在于：所述惯性导航单元(5)，双目相机(4)和激光雷达(2)，至少选取其中两种设备组合后，固定于安装座上(3)，可用于采集无人车所需的高精度地图。

3.根据权利要求1所述的导航定位及数据采集设备，其特征在于：所述惯性导航单元(5)，双目相机(4)和激光雷达(2)，至少选取其中一种设备，固定于安装座上(3)，可用于无人车行驶过程的导航定位。

4.根据权利要求2和3所述的导航定位及数据采集设备，其特征在于：安装座(3)与安装臂(1)通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的导航定位及数据采集设备，其特征在于：安装座(3)背部有走线槽，用于安装激光雷达(2)时隐藏激光雷达的线缆。

6.根据权利要求2和3所述的导航定位及数据采集设备，其特征在于：惯性导航单元(5)，双目相机(4)和激光雷达(2)通过螺栓固定在安装座(3)上。

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