[發明專利]地面無人車鄉村環境道路的檢測途徑

在審

• 申請號: 201711010728.2
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN109709573A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 朱奕瑾;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 朱奕瑾
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

地面無人車鄉村環境道路的檢測途徑，激光雷達數據在地面上投影的形態，每條掃描線的三維數據投影在理想的平面上是光滑的環形，檢測這樣的特征可以通過將掃描線投影分割成小段，計算小段間的圓滑程度；由于激光雷達數據本身含有的高斯噪聲，以及鄉村路面的不平整，所選取的小段分割方法必須要能包容一定程度的噪聲；基于多尺度曲率計算的平面曲線分割方法，通過將曲線與不同方差的高斯核函數進行卷積，選擇其中最佳的方差用于計算曲線的曲率，并且在曲線曲率最大處分割成小段；相鄰線段用紅藍兩種顏色表示，角點應該在黑圈內的中心處，而實際線段分割后端點位置在黑圈外。

技術領域

本發明的自主行駛的地面無人車指的是車輛在沒有人工干預和遙控的情況下，通過所裝備的各種傳感器獲取環境信息，構建出環境的模型，并且指導無人車根據一定的規則實施下一步的行為；無人車所攜帶的傳感器一般包括三種類型：二維傳感器，包括各種相機，用于在圖像二維空間中對環境進行感知理解；位姿姿態傳感器，包括，慣導系統，用于定位和導航；三維傳感器，包括激光雷達、立體視覺、聲波雷達等等。

背景技術

對于鄉村環境，路況復雜，路兩邊的樹枝葉可能伸入道路需要無人車避讓，而當兩車在窄路交：時，又要求無人車能從非障礙區域越過，因此基于三維的道路準確理解對無人車下一時刻的行為規劃至關重要；基于三維數據的鄉村環境道路理解主要任務就是，在給定的三維數據之中，通過相關算法處理，對可通行的道路和不可通行的障礙物進行區分；目的是為無人車系統后續行為規劃提供充足的可通行空同一個適用于基于三維數據的地面無人車道路檢測算法一般需要具備一定要求。

發明內容

本發明的解決方案在鄉村道路環境下地面顛簸起伏對三維傳感器算法影響很大，容易出現將道路誤檢為障礙的情況導致無人車寸步難行；它的內涵相當于召回率一未被正確標記的可通行道路占總可通行道路的比率；一般情況下，準確性和魯棒性是一對矛盾，算法越魯棒說明算法對抗噪聲能力越強，而區分噪聲和信息的能力越弱，意味著準確性越低；要求所設計的算法能夠在無人車行駛的環境中正確的區分可通行的道路和障礙物；它的內涵相當于正確率一被標記為可通行道路的正確率對于無人車來說，三維傳感器幾乎是其唯一可靠的障礙物檢測傳感器，因此為保證無人車的安全行駛正確率顯得尤為重要。

具體實施方式

本發明實施如下，一些慢速智能移動機器人相比，地面無人車具有較高的行駛速度，三維道路檢測系統必須在系統所要求的同步節拍下完成數據采集，數據轉換，數據理解等任務；隨著三維傳感器的發展，三維數據量越來越大，尤其是線激光雷達高達每秒檢測萬的點的數據，需要算法在保證一定準確性和魯棒性的情況下，盡量減少所需要的計算資源；鄉村道路三維檢測的另一個難點是顛簸的路面使得在結構化道路檢測中使用的路面平坦的假設不再成立，那些利用路面平面性進行道路分割的算法魯棒性變得很差；在保證路面檢測準確性的情況下，提高算法的魯棒性是鄉村道路路面檢測的一大挑戰。