[發明專利]基于多傳感器的自動導引小車障礙物快速檢測方法

無效

• 申請號: 201410289872.4
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104076363A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 蔡延光;黃剛;蔡顥
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01V8/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉媖

技術領域

本發明涉及一種小車障礙物檢測方法，具體一種是基于傳感器的自動導引小車障礙物快速檢測方法。

背景技術

隨著現代物流的自動化程度不斷提高以及規模的不斷擴大，自動導引小車所處的環境越來越復雜，對于自動導引小車的控制要求也越來越高。采用單一傳感器的自動導引小車的實時性和可靠性越來越不滿足人們的要求。

障礙物檢測是自動導引小車的關鍵技術之一。傳統的自動導引小車的障礙物檢測一般使用紅外線、超聲波或者雷達等單一的傳感器，這種方式采集到的信息量單一、可靠性不高。

上述專利與本專利的技術方案不同，所使用的場合也不同。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種具有識別障礙物的可靠性，提高檢測的實時性的基于多傳感器的自動導引小車障礙物快速檢測方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

???基于多傳感器的自動導引小車障礙物快速檢測方法，包括以下步驟：

????步驟1：對視頻傳感器采集的圖像進行預處理、邊緣檢測最后得到二值化圖像；

????步驟2：在二值化圖像中通過Hough算法檢測左右車道線；

????步驟3：設定自動導引小車的最小安全距離以及最遠障礙物檢測距離；所述的最小安全距離用于障礙物突然出現時小車緊急停車，最遠障礙物檢測距離用于小車正常探測范圍上限值；

????步驟4：標定圖像中某點到圖像底線中點像素距離和視頻傳感器到該點實際距離之間的大致映射關系，該映射關系也適用于平坦的路面；

????步驟5：利用超聲波傳感器開始超聲波檢測，實時檢測障礙物的信息；

????步驟6：在二值化圖像的左右車道線所圍成的區域內，如果此時超聲波傳感器實時檢測到有障礙物并返回障礙物距離，那么就在該距離所對應的圖像附近利用搜尋白色像素點檢測障礙物的方法對障礙物進行檢測，得到障礙物寬度以及障礙物跟左右車道線的位置關系；如果超聲波傳感器沒有檢測障礙物，則不用搜尋白色像素點。

????

????進一步地，利用搜尋白色像素點檢測障礙物的方法，包括以下步驟：

?????步驟6.1：在障礙物疑似區域搜索白色像素點，如果搜索到白色像素點則對它展開連通像素搜尋；

?????步驟6.2：將搜尋到的白色像素點按它們原本的相對位置存儲在一臨時區域中；

?????步驟6.3：如果連通的像素點數目不大于規定的閾值，則為干擾信號，不作處理；然后排除掉臨時區域中的點，繼續搜索白色像素點；??????步驟6.4：如果連通的像素點數目大于規定的閾值，則對保存有白色像素點的臨時區域進行等間隔多次水平掃描，得出第一個白色像素點和最后一個白色像素點的坐標，然后根據水平方向的坐標之差得出障礙物寬度；

?????步驟6.5：得出障礙物寬度的左右點坐標后，計算出過這兩點的直線跟左右車道線的交點，根據交點的坐標可以得出障礙物跟左右車道線的位置關系。

????所述閾值為50。

???

????本發明的有益效果：由于本方法采用視頻傳感器和超聲波傳感器相結合的方式，通過這兩種傳感器分別獲得環境中障礙物的信息，然后分別進行特征提取，最后再根據特征進行模糊融合后傳送給小車控制系統。本發明可以明顯提高自動導引小車識別障礙物的可靠性，提高它的實時性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

圖1為本發明的檢測障礙物的流程圖；

圖2為本發明的臨時區域模型。

具體實施方式

????如圖1所示，基于多傳感器的自動導引小車障礙物快速檢測方法，包括以下步驟：

????步驟1：對視頻傳感器采集的圖像進行預處理、邊緣檢測最后得到二值化圖像；

????步驟2：在二值化圖像中通過Hough算法檢測左右車道線；

????步驟3：設定自動導引小車的最小安全距離以及最遠障礙物檢測距離；所述的最小安全距離用于障礙物突然出現時小車緊急停車，最遠障礙物檢測距離用于小車正常探測范圍上限值；

????步驟4：標定圖像中某點到圖像底線中點像素距離和視頻傳感器到該點實際距離之間的大致映射關系，該映射關系也適用于平坦的路面；

????步驟5：利用超聲波傳感器開始超聲波檢測，實時檢測障礙物的信息；