一种工控机和扬尘干扰的障碍物感知装置的制作方法

1.本实用新型涉及障碍物感知技术领域，特别涉及一种扬尘干扰感知装置。


背景技术：

2.对于晴天下的矿区环境，由于大量扬尘的存在，传统的利用单一激光雷达来感知障碍物位置的方法会遇到阻碍，其会出现大量不规则的动态点云导致误判，这对矿车的自动导航和控制十分不利。
3.现有的工控机在矿区沙尘现象严重时不仅不易散热，还容易有大量的灰尘依附在电路板上。
4.因此，需要设计一种能够在扬尘环境干扰下工作的工控机和障碍物感知装置。


技术实现要素：

5.本实用新型提出一种工控机和扬尘干扰的障碍物感知装置，该工控机和扬尘干扰的障碍物感知装置可以在扬尘干扰的环境下工作，并能在该环境下继续进行障碍物的感知。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.本实用新型还提供一种工控机，所述工控机包括：底板，其内部形成有安装槽；电路板，其上安装有芯片并固定于所述安装槽中；散热器，紧密接触所述芯片并密封所述安装槽，用于散去所述芯片产生的热量；以及防尘罩，安装于所述底板的周边，以密封所述电路板。
8.优选地，所述散热器包括：凸起，紧密接触所述芯片并热传导所述芯片产生的热量；以及肋片，连接于所述凸起，用于散去所述凸起传导出的热量。
9.优选地，所述散热器还包括：散热风扇，安装于所述散热片的侧面，用于朝所述散热片吹风。
10.优选地，所述肋片的材料为金属铝。
11.优选地，所述工控机还包括：橡胶垫圈，置于所述所述电路板和所述底板之间。
12.优选地，所述散热器的材料为铝。
13.优选地，所述电路板通过铜螺柱安装于所述底板的安装槽中。
14.另外，本实用新型提供一种扬尘干扰的障碍物感知装置，所述扬尘干扰的障碍物感知装置包括：激光雷达，安装于车辆顶部的外侧，用于采集第一点云数据；毫米波雷达，安装于所述车辆前玻璃的外侧，用于采集第二点云数据；交换机，安装于所述车辆顶部的内侧，电性连接于所述激光雷达和所述毫米波雷达；上述的工控机，安装于所述车辆的内部，用于基于所述第一点云数据和第二点云数据确定障碍物点云；以及路径规划装置，用于根据所述障碍物点云确定车辆行驶路径。
15.相对于现有技术，本实用新型的工控机利用散热器实现所述电路板的散热，在特殊环境(干燥、热量高)下可以实现散热，避免计算量过大造成的芯片损坏，另外利用防尘罩
的结构防止灰尘依附在电路板上，避免扬尘的干扰。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型的工控机的结构示意图；以及
19.图2为图1的扬尘干扰的障碍物感知装置的结构示意图。
20.附图标记说明：
21.1、底板；2、散热器；3、防尘罩；4、凸起；5、肋片；6、激光雷达；7、毫米波雷达；8、交换机；9、工控机。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
23.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
24.本实用新型提供一种工控机9，所述工控机9包括：底板1，其内部形成有安装槽；电路板，其上安装有芯片并固定于所述安装槽中；散热器2，紧密接触所述芯片并密封所述安装槽，用于散去所述芯片产生的热量；以及防尘罩3，安装于所述底板1的周边，以密封所述电路板。
25.其中，所述底板1为平面的结构，如图1所示，其可以实现整个工控机9的固定，所述电路板的作用是实现多种元器件的安装包括芯片，安装后能够实现计算控制的作用，所述芯片的计算过程中会产生高热量，利用散热器2实现能够防止热量过高而损坏。防尘罩3是配合扬尘环境下使用而特殊设计的，此防尘罩3能够密封电路板，防止灰尘掉入电路板中，两者结合既不影响散热也可以防尘。
26.优选地，所述散热器2包括：凸起4，紧密接触所述芯片并热传导所述芯片产生的热量，其中凸起4能够接触所述芯片，从芯片中传导出热量，避免芯片过热烧毁；以及肋片5，连接于所述凸起4，用于散去所述凸起4传导出的热量，所述肋片5是设计在外侧的，如图1所示，为了增加接触面积更好的实现散热。
27.优选地，为了进一步提高散热效果，所述散热器2还包括：散热风扇，安装于所述散热片的侧面，用于朝所述散热片吹风。
28.优选地，所述肋片5的材料为金属铝。
29.优选地，所述工控机9还包括：橡胶垫圈，置于所述所述电路板和所述底板1之间。
30.优选地，所述散热器2的材料为铝。
31.优选地，所述电路板通过铜螺柱安装于所述底板1的安装槽中。
32.另外，图2是本实用新型还提供一种扬尘干扰的障碍物感知装置，所述扬尘干扰的
障碍物感知装置包括：32线激光雷达6，安装于车辆顶部的外侧，用于采集第一点云数据；毫米波雷达7，安装于所述车辆前玻璃的外侧，用于采集第二点云数据；交换机8，安装于所述车辆顶部的内侧，电性连接于所述激光雷达6和所述毫米波雷达7；上述的工控机9，安装于所述车辆的内部，用于基于所述第一点云数据和第二点云数据确定障碍物点云；以及路径规划装置，用于根据所述障碍物点云确定车辆行驶路径。
33.在本实用新型的方案中，所述激光雷达6的数据通过下述方式处理：将点云转换到车辆坐标系下，然后利用高程差将地面点云去除；使用体素滤波控制采样的程度，从而提高后续聚类处理的速率；使用半径滤波去除孤立噪点的点云；通过判计算两点间的距离，将点云进行聚类，并投影到xy平面的栅格中，并进行编号；毫米波雷达7的数据通过下述方式处理：先将毫米波雷达7的点云数据转换到车辆坐标系下，然后将其中的障碍物点云投射到前述的栅格中，若障碍物点云所在的栅格中也有激光雷达6的聚类点云，则表示此聚类中的所有点云均为障碍物点，而非扬尘点，予以保留；相应地，如果其余激光雷达6的聚类点云所在的栅格中没有毫米波雷达7的障碍点云，则予以舍弃。
34.如上所述，本实用新型的工控机9中芯片可采用常规的微控制器或单片机等进行配置，其在本实用新型实施例中所具有的点云剔除算法，路径规划装置的路径规划等功能均为微控制器或单片机等的常规功能，故只需要对微控制器或单片机等进行适应性配置而并不需要进行计算机程序的实质性修改。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种工控机，其特征在于，所述工控机包括：底板(1)，其内部形成有安装槽；电路板，其上安装有芯片并固定于所述安装槽中；散热器(2)，紧密接触所述芯片并密封所述安装槽，用于散去所述芯片产生的热量；以及防尘罩(3)，安装于所述底板(1)的周边，以密封所述电路板。2.根据权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述散热器(2)包括：凸起(4)，紧密接触所述芯片并热传导所述芯片产生的热量；以及肋片(5)，连接于所述凸起(4)，用于散去所述凸起(4)传导出的热量。3.根据权利要求2所述的工控机，其特征在于，所述散热器(2)还包括：散热风扇，安装于所述肋片的侧面，用于朝所述肋片吹风。4.根据权利要求2所述的工控机，其特征在于，所述肋片(5)的材料为金属铝。5.根据权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述工控机(9)还包括：橡胶垫圈，置于所述电路板和所述底板(1)之间。6.根据权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述散热器(2)的材料为铝。7.根据权利要求1所述的工控机，其特征在于，所述电路板通过铜螺柱安装于所述底板(1)的安装槽中。8.一种扬尘干扰的障碍物感知装置，其特征在于，所述扬尘干扰的障碍物感知装置包括：激光雷达(6)，安装于车辆顶部的外侧，用于采集第一点云数据；毫米波雷达(7)，安装于所述车辆前玻璃的外侧，用于采集第二点云数据；交换机(8)，安装于所述车辆顶部的内侧，电性连接于所述激光雷达(6)和所述毫米波雷达(7)；权利要求1
‑
7中任意一项所述的工控机，安装于所述车辆的内部，用于基于所述第一点云数据和第二点云数据确定障碍物点云；以及路径规划装置，用于根据所述障碍物点云确定车辆行驶路径。

技术总结
本实用新型涉及障碍物感知技术领域，公开一种工控机和扬尘干扰的障碍物感知装置，所述工控机包括：底板，其内部形成有安装槽；电路板，其上安装有芯片并固定于所述安装槽中；散热器，紧密接触所述芯片并密封所述安装槽，用于散去所述芯片产生的热量；以及防尘罩，安装于所述底板的周边，以密封所述电路板。本实用新型可以在扬尘干扰的环境下工作，并能在该环境下继续进行障碍物的感知。境下继续进行障碍物的感知。境下继续进行障碍物的感知。


技术研发人员：王亚飞 古雪峰 雷雨标 秦晓驹 梅贵周 姜广宇
受保护的技术使用者：安徽海博智能科技有限责任公司
技术研发日：2020.11.20
技术公布日：2021/10/23