[發明專利]自主載體的對象感知和規避系統

有效

• 申請號: 201680089095.6
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN109791406B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 雷金納德·N·比爾;大衛·錢伯斯;大衛·W·帕格里爾羅尼
• 申請（專利權）人: 勞倫斯利弗莫爾國家安全有限責任公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B64C39/02;G01S13/48;G01S13/93;G01S13/933;G05D1/10;G08G5/00;G08G5/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種由計算系統實施的用于確定行駛方向的方法，所述行駛方向規避對象以從當前位置行駛至目標，所述方法包括：

接收對象的位置;

識別與當前位置相鄰的運輸線體積的子體積，其包含由接收的位置表示的一個對象;

對于每個子體積，基于從通過子體積的當前位置到沿著子體積路徑的對象的距離，以及子體積方向與目標方向的偏差，來計算運輸線分數，

子體積方向是從當前位置到子體積的子體積路徑的方向，并且目標方向是從當前位置到目標的方向;

基于子體積的運輸線分數并基于滿足間隙標準的子體積路徑來選擇子體積;以及

將行駛方向指定為沿著所選子體積的子體積路徑；

其中，所述子體積的選擇包括選擇具有最高運輸線分數的子體積，并且其中當沿著所述子體積路徑到對象的最小距離大于間隙距離時滿足所述間隙標準；以及

其中子體積的運輸線分數隨著到最近對象的距離的增加而增加，并且隨著子體積的子體積方向與目標方向之間的角度減小而增加。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述當前位置是行駛到所述目標的無人駕駛飛行器UAV的位置，并且所述運輸線體積是在所述UAV的行駛方向之前的矩形長方體。

3.根據權利要求2所述的方法，所述UAV位于和UAV的方向對齊的UAV坐標系的原點，所述UAV的行駛方向沿y軸，并且所述矩形長方體沿正x軸，y軸和z軸以及沿負x軸和z軸延伸一段距離。

4.一種用于自動地將自主載體AV引導到目標的控制系統，該控制系統包括：

安裝在AV上的傳感器陣列用于從發射器發送信號并在接收器處接收從與AV相鄰的傳感器范圍中的對象反射的返回信號;

對象檢測系統，基于返回信號行駛的距離識別對應于同一對象的返回信號，并基于距離的三角測量確定對象的位置;

路徑規劃器系統，基于從行駛方向上的行駛路徑到物體的距離以及從行駛方向到自AV到目標的目標方向的偏差來確定AV的行駛方向;以及

控制器系統，指示AV沿行駛方向前進；

其中，所述路徑規劃器系統識別包含對象的運輸線體積的子體積，所述運輸線體積與所述AV相鄰；以及基于子體積路徑和對象之間的距離以及從目標方向到子體積方向的偏差，設置自AV到子體積的子體積路徑的子體積方向的行駛方向；

其中，所述路徑規劃器系統計算子體積的運輸線分數，其中子體積的運輸線分數隨著到最近對象的距離的增加而增加，并且隨著子體積方向與目標方向之間的角度減小而增加；

其中，將所述行駛方向設置到具有最高運輸線分數的子體積的子體積路徑的子體積方向，并且所述子體積路徑滿足間隙標準；以及

其中，當沿著所述子體積路徑到對象的最小距離大于間隙距離時滿足所述間隙標準。

5.根據權利要求4所述的控制系統，其中所述傳感器陣列的信號是電磁信號，并且所述傳感器陣列對兩個正交方向上的偏振敏感。