CN219038066U - 多传感器装置及联合数据采集组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多传感器装置及包括其的联合数据采集组件。该多传感器装置包括：上位机；同步单元；至少两种不同类型的传感器，同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述每个传感器以同步地触发所述每个传感器进行数据采集；所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。利用本实用新型的方案，可以在实现多传感器数据融合的同时，最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差，从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此，利用本实用新型，可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。

Description

多传感器装置及联合数据采集组件

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体地，涉及一种多传感器装置及具有该多传感器装置的联合数据采集组件。

背景技术

用于鲁棒感知的多传感器融合是各种机器人应用的基础，所述机器人应用例如同时定位、建图以及场景理解等。不同的传感器可以相互补充，因此，通过传感器的融合将显著提高系统的感知能力。例如，由相机捕获包含环境的纹理和图案信息的密集、高分辨率2D图像。但由于其测量的被动性，相机容易受到照明变化(例如，黑暗和眩光)的影响。相反，激光雷达通过利用其光源直接提供稀疏但精确的3D点云，其测量结构信息和反射强度。因此，利用激光雷达可以缓解上述这种照明问题的负面影响并提高深度估计的质量。

一些作品集中于一种类型的传感器，如事件相机、激光扫描仪和RGB-D相机等。这些单独的传感器不需要与其他传感器融合。因此，不需要同步。

使用惯性测量对视觉传感器进行补充，如视觉惯性里程计(Visual-InertialOdometry，VIO)方法，可以极大地提高相机跟踪精度和鲁棒性。相关的作品已经被报道过。例如，EuRoc体系被安装在微型飞行器上。再如，通过仔细的前向光度校准构建了TUM VI传感器。但这些体系仅涉及相机和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)。

DARPA的挑战驱动了自主车辆的发展。激光雷达(Light Detectionand Ranging，LiDAR)作为自动驾驶汽车中的关键传感器之一，与诸如MIT DARPA体系、KITTI体系和KAISTComplex Urban(KAIST都市综合体)体系等的相机进行集成。但这些作品中呈现的系统体积大、价格昂贵，并且不支持事件相机。另外的作品包括NCLT多传感器体系和M2DGR体系，但这些作品没有设计和开发硬件同步方法。因此，其相对时间延迟大且不稳定(通常大于5-10ms)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能解决或缓解至少部分上述现有技术的问题的方案。

在本实用新型的第一方面中，提供一种多传感器装置，其特征在于，包括：

上位机；

同步单元；和

至少两种不同类型的传感器，

所述同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述至少两种不同类型的传感器中的至少两个传感器以同步地触发所述至少两个传感器中的每个传感器进行数据采集；

所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。

在本实用新型的第二方面中，提供一种联合数据采集组件，其特征在于，所述联合数据采集组件包括：

根据本实用新型的第一方面所述的多传感器装置；和

转接平台，所述转接平台包括：

用于将所述多传感器装置附接至所述转接平台的第一安装结构；和

用于将移动装置附接至所述转接平台的第二安装结构。

根据本实用新型的方案，多传感器装置包括多种不同类型的传感器，并且包括同步单元以在硬件层面同步触发各个传感器进行信息采集，由此可以在实现多传感器数据融合的同时，最小化来自各个传感器的相关数据被采集的时间差，从而减轻或避免后续使用所述数据时因时间偏差而导致的对数据融合的不利影响。因此，利用本实用新型，可以促进来自不同传感器的数据更好地融合。

附图说明

以示例的方式参考以下附图描述本实用新型的非限制性且非穷举性实施例，其中：

图1是适于附接根据本实用新型的多传感器装置的示例转接平台的立体示意图；

图2是图1所示的转接平台的俯视示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的多传感器装置的立体示意图；

图4是图3所示的多传感器装置的部件构成框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。而且，图中各部件的尺寸和比例也仅仅是示意性的，并不严格对应于实际产品。

在本文中描述的特征可以不同的形式体现，并且不应被解释为限于在本文中描述的示例。而是，提供在本文中描述的实施例仅仅是为了例示实施在本文中描述的装置和/或系统的许多可能方式中的一些，这些可能方式在理解本申请的公开内容之后将是明显的。

如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及相关联的所列项中的任何两个或更多个的任何组合。

尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语来描述各种构件、部件、部分或要素，但是这些构件、部件、部分或要素不受这些术语限制。而是，这些术语仅被用来将一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素区分开。因此，在不偏离本实用新型的教导的前提下，在本文中提及的第一构件、部件、部分或要素也可以称为第二构件、部件、部分或要素。

在本文中可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“之上”、“上部”、“之下”和“下部”之类的空间相对术语以便于描述，以描述如在图中示出的一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素的关系。除了在图中描绘的取向之外，这样的空间相对术语意在还囊括在使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则相对于另一个构件、部件、部分或要素被描述为在“上”、“之上”或“上部”的元件将相对于该另一个元件在“下”、“之下”或“下部”。因此，术语“上”囊括上取向和下取向，取决于装置的空间取向。装置还可以其他方式定向(例如，旋转90度或处于其他取向)，并且应相应地解释在本文中使用的空间相对术语。

在本文中使用的术语仅用于描述各个实施例，并且不用来限制本公开内容。除非上下文另有明确指示，否则“一”、“一个”和“该”意在也可以包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”指定所陈述的特征、操作、构件、元件和/或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、操作、构件、元件和/或其组合。

本实用新型旨在提供一种如下的多传感器装置：该多传感器装置可以单独使用，另外可以通过配备的连接件附接至外部对象如相应的转接平台，以与其他合适的装置例如移动装置联合使用。

图1是适于附接根据本实用新型的多传感器装置的一个示例转接平台100的立体示意图。图2是图1所示的转接平台100的俯视示意图，在图2中，用线框标出了用于同一部件的一组安装孔。图3是根据本实用新型的一个实施例的多传感器装置的立体示意图。图4是图3所示的多传感器装置的部件构成框图。

参照图3和图4，多传感器装置300包括一个GNSS接收器311、一个激光雷达312、两个立体框幅相机313、两个立体事件相机314、一个惯性测量单元315和一个上位机316(图3中未示出)。上位机316的外周设置有壳体317，如此上位机316由其周围的壳体317保护。激光雷达312设置于壳体317的顶部。GNSS接收器311设置于激光雷达312上方，以避免周围其他物体阻挡其信号，确保其信号的准确性。根据本实用新型，两个立体框幅相机可以对称地设置在所述壳体的相对的第一侧和第二侧；两个立体事件相机可以对称地设置在所述壳体的相对的第三侧和第四侧，其中，所述第一侧和所述第三侧可以是同一侧，所述第二侧和所述第四侧可以是同一侧。如示出的，两个立体框幅相机313对称地设置于壳体317的两侧(图3中的左侧和右侧)，两个立体事件相机314对称地设置于壳体317的、所述两个立体框幅相机313所在的两侧。在壳体317的这两侧中的每侧，立体事件相机314位于立体框幅相机313外侧。惯性测量单元315(图3中未示出)设置于壳体317内部，使得其不会对外部参数(亦可以称为，外参)校准有影响。在相机和壳体317之间可以设置热绝缘体用于隔热，以防止相机过热导致壳体317熔化和损坏。如在此描述的这样使各传感器分布在上位机316周围，可以有利于实现多传感器装置的紧凑结构，促进数据同步和传感器的安装和维护，同时兼顾每个传感器采集数据的准确性。例如，图3示出的多传感器装置300可以具有如下尺寸：左右方向的尺寸(长度)为0.32m，前后方向的尺寸(宽度)为0.12m，上下方向的尺寸(高度)为0.22m。

GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314和惯性测量单元315中的每种传感器均为本领域已有的，可以采用现有技术的相应类型传感器，这里不作赘述。仅为澄清起见，在此作如下简单说明。GNSS接收器311用于接收全球卫星定位信号以获取其所在的多传感器装置的位置姿态信息。激光雷达312获取周边环境的三维激光点云数据。事件相机亦称为“事件摄像机”，是一种新型的生物传感器，在事件发生时异步报告像素级强度变化——其被称为“事件”。因此，事件相机不输出灰度图像，也不像传统相机那样以固定速率工作。这种异步和差分操作原理抑制了时间冗余，因此降低了功耗和带宽。具有微秒分辨率的事件相机能够捕捉高速运动，高速运动会在标准摄像机上造成严重的运动模糊。此外，事件相机具有高动态范围(例如，与标准摄像机的60dB相比，事件相机具有140dB的高动态范围)，这允许它在宽泛的照明条件下使用。立体事件相机314捕捉像素级强度的变化，以收集高速动态数据，以此来反映周边环境的动态变化。立体框幅相机亦称为“立体框幅摄像机”，以固定频率捕捉RGB图像数据，这些数据能够表示周边环境特征。立体框幅相机313用于获取实时环境的RGB图片。惯性测量单元315用于获取6轴惯性传感器的数据，其中6轴惯性传感器包括3轴陀螺仪和3轴加速度计。

多传感器装置300还包括同步单元305。同步单元305(图3中未示出)可以设置在多传感器装置300上任意合适的位置，例如可以设置于壳体317内部。同步单元305耦合到GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的每个，并被配置为发送触发信号到GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的两个或更多个传感器中的每个以同步地触发所述两个或更多个传感器进行信息采集，以保证这些传感器的同步触发。根据情况，同步单元305向其同步发送触发信号的所述两个或更多个传感器可以是多传感器装置300中的部分或全部传感器。在一个实施例中，同步单元305通过其不同引脚与GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的各传感器连接，向各传感器同时发送触发信号，以使各传感器在硬件层面同步触发，从而消除或降低由各传感器收集的数据之间的时间差。

在适于实现上述同步触发功能的前提下，同步单元305可以采用各种可能的技术。例如，同步单元305可以基于FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)；此时，同步单元305可以被称为FPGA信号同步单元。在采用FPGA技术的情况下，同步单元305可以各种可能的方式实现。例如，发明人基于GPS驯服原理自主研发了一款FPGA信号同步单元，其基础部分是一块FPGA信号板。FPGA信号板上设置有多个引脚。这些引脚中的不同引脚分别用于与GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的各传感器连接，以向这些传感器中要启用的多个传感器同时发送触发信号。

GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的每个耦合到上位机316，并被配置为将采集的信息发送到上位机。上位机316可以各种合适的方式对来自各传感器的信息进行储存、记录和/或融合。进行信息融合的方式可以是现有技术中已知的，这里不作赘述。仅为示例起见，在此作如下说明。例如，上位机316中可以包括自适应多传感器校准算法，以用于融合求解各传感器的内部参数(例如，相机的焦距与光心等)和外部参数(例如，激光雷达与相机的位置关系等)，并且将由各传感器收集的数据合并到同一坐标系下，同时保留各数据的自身特性。该自适应多传感器校准算法为现有技术中的成熟算法——多传感器时空标定算法，其经典应用有相机的内部参数标定等，在此不再赘述。上位机316可以是微型计算机或其他适于进行所需信息处理(储存、记录和/或融合)的处理或计算装置。

可以各种合适的方式对多传感器装置300的部件供电。在一个实施例中，多传感器装置300具有如锂电池之类的供电单元，并具有电源接口以可选地从外部接收电力。例如，该电源接口可配备有适配器，可经由该适配器连接到外部AC电源，以接收通过将来自外部AC电源的电力进行转换而来的直流电，如19V直流电。上位机316从该供电单元或经由该电源接口接收电力。可以预期的是，多传感器装置300可以仅具有供电单元和电源接口中的一个。在一个实施例中，多传感器装置300中的各传感器通过USB连接线缆连接到上位机316的USB接口，由此被供应以电力。根据需要，多传感器装置300内部可集成有DC-DC转换器，以由单一大小的直流供电电力(如，9V-36V)通过电压转换得到所需的另外的直流电压(如，19V)。所述单一大小的直流供电电力可以来自多传感器装置300内部的供电单元，或来自另外的供电源，如外部的便携式电池。在一个实施例中，上位机316和激光雷达312采用19V直流供电。

如下文将描述的，多传感器装置300可以通过转接平台与移动装置集成一起联合使用。在此情况下，多传感器装置300的电源接口可与移动装置的供电单元相连，以利用移动装置的供电单元向多传感器装置300供应电力。利用来自移动装置的供电单元向多传感器装置300供应电力，有利于延长多传感器装置300的续航能力、确保多传感器装置300的长时间工作。

在一个实施例中，壳体317是CNC外壳，所述CNC外壳上设置有多个螺纹孔，GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315中的每个通过螺栓安装于所述多个螺纹孔中的相应的螺纹孔。这里，CNC外壳应被广义地理解为借助数控机床由金属块加工出的金属零件。所用的金属材料例如但不限于7075铝合金。在一个实施例中，用六角尼龙柱和螺栓将作为上位机的微型计算机装入预先设计和制造好的CNC外壳中，将底部带有螺纹孔的上述各传感器通过螺栓安装在CNC外壳的相应螺纹孔上。

可选地，本实用新型的多传感器装置可设置有连接件，用于将所述多传感器装置附接至外部对象。所述外部对象例如但不限于下文描述的转接平台。

如图1所示，适于附接本实用新型的多传感器装置300的一个示例转接平台100包括平台主体101，平台主体101上设置有第一安装结构和第二安装结构。其中，第一安装结构用于转接平台100和多传感器装置300的安装；第二安装结构用于转接平台100和移动装置的安装。由此，多传感器装置300和该移动装置可以集成在一起以进行联合数据采集。在所示出的实施例中，第一安装结构和第二安装结构分别为第一类型安装孔201和第二类型安装孔202。可以设想的是，第一安装结构和第二安装结构还能够是诸如卡扣结构之类的其他类型的安装结构。

现有的传感器和移动机器人的联合应用中，在将传感器安装到移动机器人后，在数据采集前，需要对传感器和移动机器人的外部参数进行校准。然而，对于一些只能由特定移动机器人执行的复杂地形任务，覆盖各种环境数据存在局限性，导致重复精度低。同时，在现有的联合应用中，通常是传感器对应单一的移动机器人。而高端的多传感器装置通常价格昂贵，并不适用于固定与某一移动机器人使用。因此，本实用新型实施例设计了一种新颖的基于硬件的转接平台100，该转接平台100包括平台主体101，通过在平台主体101上开设有用于转接平台100和多传感器装置300的安装的第一安装结构以及用于转接平台100和移动装置的安装的第二安装结构，使得多传感器装置300在无需直接与移动装置相连的情况下与移动装置一起使用。借助于这种转接平台100，同一种多传感器装置300能够兼容并重复用于不同的移动装置，使用成本降低，同时，多传感器装置300和转接平台100形成的组件可以方便地直接切换安装平台，无需重新校准多传感器装置300和移动装置的外部参数，避免了重新布置多传感器装置300而造成外部参数变化。第一安装结构和第二安装结构优选地分别为第一类型安装孔201和第二类型安装孔202，使得安装结构简单、易于加工，同时还保证了多传感器装置300与转接平台100之间、转接平台100与移动装置之间的刚性连接，进一步保证了多次安装的重复精度。

前述的转接平台100和多传感器装置300可以构成联合数据采集组件。其中，多传感器装置300经第一类型安装孔201与转接平台100固定连接。通常，第一类型安装孔201可以为螺纹孔，利用螺钉等固定件穿过第一类型安装孔201来将多传感器装置300和转接平台100固定连接。可以理解，多传感器装置300上形成有与第一类型安装孔201相应设置的安装孔(图中未示出)。该联合数据采集组件高度集成，能够应用在各种不同的移动装置上，同时该联合数据采集组件是独立的，对移动装置可以实现即插即用。

多传感器装置300利用转接平台100安装于移动装置上方。该移动装置可以是移动机器人、自动驾驶车辆或非自动驾驶车辆等。移动机器人可以为例如四足机器人，自动驾驶车辆可以为例如阿波罗自动驾驶车辆，非自动驾驶车辆可以为例如乘用车辆。

根据需要，本实用新型的多传感器装置还可以被配置为适于安装在商业化的手持增稳云台上，并能够放置在其上任意位置保持静止以持续采集数据。手持增稳云台可以对多传感器装置进行运动补偿，避免传感器过于抖动而引起数据偏差。在一个实施例中，本实用新型的多传感器装置具有设置在底部的标准1/4英制螺纹孔(为摄影器材标准接口)，该螺纹孔可以作为连接件用于将多传感器装置附接至相配的增稳云台，如大疆创新公司推出的如影系列云台。

本实用新型的多传感器装置300的GNSS接收器311、激光雷达312、立体框幅相机313、立体事件相机314、惯性测量单元315和上位机316可以一起被称为测绘设备。在一个实施例中，本实用新型的传感器装置300还包括惯性导航系统(Inertial NavigationSystem，INS)，以涵盖更广泛的视角。惯性导航系统可以设置在多传感器装置300上任意合适的位置，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。下面结合该实施例进行进一步描述。

参照图1和图3所示，转接平台100的平台主体101为平板状，在平板状的平台主体101上开设有沿上下方向的用于转接平台100和多传感器装置300的安装的第一类型安装孔201以及沿上下方向的用于转接平台100和移动装置的安装的第二类型安装孔202。在本文中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”均是参考图3来描述，在图3中用双向箭头表示出了上下方向、前后方向以及左右方向。第一类型安装孔201和第二类型安装孔202的相对位置可以主要是基于多传感器装置300搭载至移动装置后的配重分配来设计。平台主体101的轮廓形状、大小、厚度等参数同样可以主要是基于多传感器装置300搭载至移动装置后的配重分配来设计。

第一类型安装孔201的布置参数包括但不限于其中孔的数量、位置、形状、尺寸、孔间距等。主要基于多传感器装置300的安装结构对这些参数进行设计，基于多传感器装置300的安装结构是否相同对布置参数进行调整。可以理解，多传感器装置300的安装面上对应第一类型安装孔201形成有安装孔(图中未示出)。本文中，多传感器装置300的安装结构是否相同是根据其与转接平台100相固定所必需的安装孔的参数是否相同来确定的，也就是说，根据转接平台100所必需的第一类型安装孔201的布置参数是否相同来确定。多传感器装置300的安装孔的参数包括但不限于安装孔的数量、位置、形状、尺寸、孔间距等。当多传感器装置300所必需的安装孔的参数相同，即使多传感器装置300的部件构成和/或应用方式等存在不同，也认为这些多传感器装置300的安装结构相同；而当多传感器装置300所必需的安装孔的参数不相同，即使多传感器装置300的部件构成相同，也认为这些多传感器装置300的安装结构不相同。

参考图1和图2，平台主体101上的第一类型安装孔201可以包括一组测绘设备安装孔211、一组INS安装孔212和一组INS天线安装孔213。结合图2和图3，在平台主体101的中心区域开设有一组测绘设备安装孔211，在测绘设备的壳体317上对应于该组测绘设备安装孔211形成有安装孔，从而在平台主体101的中心区域将测绘设备的壳体317与转接平台100相固定。如图2所示，该组测绘设备安装孔211可以包括呈网格状的4个安装孔。结合图1和图2，在平台主体101的后部区域开设有一组INS安装孔212和一组INS天线安装孔213，其中，该组INS安装孔212包括呈网格状的4个安装孔，该组INS天线安装孔213包括沿左右方向间隔设置的2个安装孔。在惯性导航系统上对应于该组INS安装孔212和该组INS天线安装孔213形成有安装孔，从而在平台主体101的后部区域将惯性导航系统与转接平台100相固定。

此外，继续参考图1和图2，在平台主体101还可以开设多于图3所示的多传感器装置300的所需数量的第一类型安装孔201，例如在平台主体101的中心区域邻近测绘设备安装孔211开设的备用传感器安装孔214，再例如在平台主体101的前部区域和后部区域开设的备用传感器安装孔214。通常，位于平台主体101的前部区域和后部区域开设的备用传感器安装孔214可以用于安装基于长基线的相机。

在一些实施例中，第二类型安装孔202的类型数量满足不少于可能用于联合数据采集的移动装置的类型数量。通过将第二类型安装孔202的类型数量满足不少于可能用于联合数据采集的移动装置的类型数量，使得可以基于转接平台100，在各种不同类型的移动装置上实现转用同一种多传感器装置300，进一步保证了多传感器装置300和转接平台100形成的组件可以方便地直接切换到不同的安装平台。移动装置的安装面上对应第二类型安装孔202形成有安装孔(图中未示出)。本文中，移动装置的类型是以其与转接平台100相固定所必需的安装孔的参数是否相同来确定。移动装置的安装孔的参数包括但不限于安装孔的数量、位置、形状、尺寸、孔间距等。当移动装置所必需的安装孔的参数相同，即使移动装置的常用名称和/或部件构成和/或应用方式等存在不同，也认为这些移动装置属于同一类型；而当移动装置所必需的安装孔的参数不相同，即使移动装置的常用名称和/或部件构成和/或应用方式等相同，也认为这些移动装置属于不同类型。例如，当待与多传感器装置300配合使用的移动装置的类型为3种时，诸如四足机器人、阿波罗自动驾驶车辆、乘用车辆，第二类型安装孔202的类型数量可以为3组。每组第二类型安装孔202中的孔的数量、位置、形状、尺寸、孔间距等分别与该组第二类型安装孔202对应于移动装置的安装孔的参数设置。

结合图1和图2，在平台主体101的中心区域开设有一组四足移动机器人安装孔221、一组阿波罗自动驾驶车辆安装孔222和一组乘用车辆安装孔223。如图2所示，该组四足移动机器人安装孔221包括呈网格状的19个安装孔，该组阿波罗自动驾驶车辆安装孔222包括1个位于平台主体101的中心处的安装孔，该组乘用车辆安装孔223包括4个安装孔。

在一些实施例中，本实用新型实施例的转接平台100的平台主体101上开设有与移动装置上的定位柱相配合的定位孔203。通过在转接平台100上开设定位孔203，可以与移动装置的定位柱适配，使得转接平台100可以准确且快速地定位到移动装置相应的安装位置，同时无需重新校准也能保证安装精度。定位孔203通常沿上下方向开设，定位柱具有一定的上下高度。如图2所示，转接平台100包括沿左右方向间隔设置的两个定位孔203，位于左侧的定位孔203为腰型孔，位于右侧的定位孔203为圆形孔。定位孔203的数量、形状、尺寸、孔间距等主要基于待与多传感器装置300联用的移动装置的安装面上的定位柱的分布结构来确定。

在一些实施例中，本实用新型实施例的转接平台100的平台主体101上在对应多传感器装置300的发热部件的安装位置处开设有散热孔204。如前所述的上位机316为发热部件，在上位机316的壳体317上可以开设有进风口，如图2所示，在平台主体101的中心区域对应于壳体317的进风口开设有多个长条形的散热孔204，从而能够从壳体317中导出热空气，保证散热风路的畅通，使多传感器装置300能够在长时间和宽温度范围内工作。

在一些实施例中，本实用新型实施例的转接平台100的平台主体101的材质为导热轻质金属材料。平台主体101通常由铝制成，可从多传感器装置300传导热量并保持转接平台100的轻重量。

在一些实施例中，本实用新型的多传感器装置具有数据接口。在与移动装置集成一起使用的情况下，本实用新型的多传感器装置的数据接口可与移动装置的数据接口连接到同一数据处理装置。通过将多传感器装置和移动装置配置成向同一个数据处理装置发送数据，可以最大限度地减少时间延迟，无需考虑不同数据处理平台之间的时间同步问题。该同一数据处理装置可以是例如但不限于多传感器装置300的上位机316、移动装置的数据处理装置等。

在一些实施例中，本实用新型实施例的平台主体101上形成有线材固定结构(图中未示出)，用于引导和固定多传感器装置300和移动装置之间的连接线束。利用电源接口和数据接口可以有利于稳固连接多传感器装置300和移动装置，进一步确保在移动装置的可能的剧烈运动期间稳定地采集数据，在转接平台100上提供线材固定结构可以减小线束摇晃对数据采集的影响。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“优选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上详细描述了本实用新型的实施方式。然而，本实用新型的方面不限于上述实施方式。在不脱离本实用新型的范围的情况下，各种改型和替换均可以应用到上述实施方式中。

Claims (12)

1.一种多传感器装置，其特征在于，包括：

上位机；

同步单元；和

至少两种不同类型的传感器，

所述同步单元耦合到所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器并被配置为发送触发信号到所述至少两种不同类型的传感器中的至少两个传感器以同步地触发所述至少两个传感器中的每个传感器进行数据采集；

所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器耦合到所述上位机并被配置为将采集的数据发送到所述上位机。

2.根据权利要求1所述的多传感器装置，其特征在于，所述至少两种不同类型的传感器包括以下类型的传感器中的至少两种：

激光雷达；

GNSS接收器；

立体框幅相机；

立体事件相机；

惯性测量单元。

3.根据权利要求2所述的多传感器装置，其特征在于，还包括：

壳体，

所述上位机设置在所述壳体内，所述至少两种不同类型的传感器中的每个传感器附接至所述壳体。

4.根据权利要求3所述的多传感器装置，其特征在于，所述至少两种不同类型的传感器包括：

一个激光雷达，其设置在所述壳体的顶部；

一个GNSS接收器，其设置在所述激光雷达的上方；

两个立体框幅相机，其对称地设置在所述壳体的相对的第一侧和第二侧；

两个立体事件相机，其对称地设置在所述壳体的相对的第三侧和第四侧；

一个惯性测量单元，其设置在所述壳体的内部。

5.根据权利要求4所述的多传感器装置，其特征在于，所述第一侧和所述第三侧是同一侧，所述第二侧和所述第四侧是同一侧。

6.根据权利要求4所述的多传感器装置，其特征在于，每个所述相机与所述壳体之间设置有热绝缘体。

7.根据权利要求3所述的多传感器装置，其特征在于，所述壳体是CNC外壳，所述CNC外壳上设置有多个螺纹孔，所述每个传感器通过螺栓安装于所述多个螺纹孔中的相应的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的多传感器装置，其特征在于，还包括：

连接件，用于将所述多传感器装置附接至外部对象。

9.根据权利要求8所述的多传感器装置，其特征在于，所述外部对象包括一转接平台，所述转接平台包括：

用于与所述连接件配合以将所述多传感器装置附接至所述转接平台的第一安装结构；和

用于将移动装置附接至所述转接平台的第二安装结构。

10.根据权利要求9所述的多传感器装置，其特征在于，所述移动装置是移动机器人、自动驾驶车辆或非自动驾驶车辆。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的多传感器装置，其特征在于，所述同步单元基于FPGA。

12.一种联合数据采集组件，其特征在于，所述联合数据采集组件包括：

根据权利要求1-11中任一项所述的多传感器装置；和

转接平台，所述转接平台包括：

用于将所述多传感器装置附接至所述转接平台的第一安装结构；和

用于将移动装置附接至所述转接平台的第二安装结构。

Images