[發(fā)明專利]應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910607148.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN110262508A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢艷飛;廖志闖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳數(shù)翔科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 牡丹江市丹江專利商標(biāo)事務(wù)所(特殊普通合伙) 23205
• 代理人: 張雨紅

應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)及方法，屬于無(wú)人駕駛領(lǐng)域。現(xiàn)有對(duì)碼頭等封閉場(chǎng)地的改造以進(jìn)行無(wú)人駕駛技術(shù)存在改造成本高、自動(dòng)駕駛導(dǎo)航精確度低的問題。本發(fā)明通過(guò)定位系統(tǒng)將主定位系統(tǒng)和輔助定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲得的車輛中心點(diǎn)的位姿信息；通過(guò)感知系統(tǒng)對(duì)車道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)障礙物進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別分類以及運(yùn)行速度的判斷；通過(guò)決策系統(tǒng)接收定位系統(tǒng)與感知系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)信息對(duì)車輛進(jìn)行決策，進(jìn)行局部路徑規(guī)劃；通過(guò)控制系統(tǒng)根據(jù)決策系統(tǒng)規(guī)劃的局部路徑參考點(diǎn)信息計(jì)算出控制命令，將控制命令下發(fā)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制命令包括車輪的目標(biāo)角度和目標(biāo)速度。本發(fā)明適用于封閉場(chǎng)地的無(wú)人駕駛自動(dòng)引導(dǎo)的改造，導(dǎo)航精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

無(wú)人駕駛車輛的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)主要是通過(guò)感知系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前無(wú)人駕駛車輛的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)多是通過(guò)車載各種傳感器，如GPS定位，激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)，攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于每種傳感器都有各自的使用場(chǎng)景和功能，在空曠無(wú)遮擋的情況下GPS定位是比較精確的，激光雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的測(cè)距，也可以實(shí)現(xiàn)輔助定位，毫米波雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距以及測(cè)速，而視覺攝像頭可以實(shí)現(xiàn)車道線識(shí)別，車道保持，障礙物識(shí)別和分類等功能。為了提高無(wú)人駕駛車輛自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有的技術(shù)多是采用多傳感器融合的方案，即將上述傳感器的功能都融合在一起。

在碼頭封閉場(chǎng)景的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)，根據(jù)所選用的傳感器，在原理上和系統(tǒng)組成上都有所不同，以當(dāng)前的自動(dòng)化碼頭為例，主要選用的是磁釘定位方式，以及慣性陀螺儀組成的導(dǎo)航系統(tǒng)，此種方法顯著的缺點(diǎn)是：(1)鋪設(shè)的磁釘，以及車上的感應(yīng)天線都比較貴重，并且數(shù)量多、成本高；(2)對(duì)場(chǎng)地的要求比較嚴(yán)格，路面需要重新改造設(shè)計(jì)，并且路面以及一定深度范圍內(nèi)不能有金屬等干擾物質(zhì)，否則會(huì)影響感應(yīng)天線探測(cè)磁釘?shù)臏?zhǔn)確性；(3)對(duì)于傳統(tǒng)的老碼頭來(lái)說(shuō)，不適用于此種定位方法，改造或重建的代價(jià)會(huì)很大；(4)雖然磁釘定位比較準(zhǔn)確，但是導(dǎo)航路徑上會(huì)有限制，靈活度有限，在沒有鋪設(shè)磁釘?shù)膮^(qū)域車輛不能有效通行。為了有效解決上述缺點(diǎn)，本發(fā)明專利提出了一種應(yīng)用于封閉場(chǎng)景無(wú)人駕駛車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)，應(yīng)用的方法是選用GPS作為主定位方法，多傳感器融合作為輔助定位的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)，避免了場(chǎng)地的重新改造設(shè)計(jì)以及磁釘鋪設(shè)等高成本、高消耗的投入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有對(duì)碼頭等封閉場(chǎng)地的改造以進(jìn)行無(wú)人駕駛技術(shù)存在改造成本高、自動(dòng)駕駛導(dǎo)航精確度低的問題，而提出一種應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)及方法。

一種應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)，所述的自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，

定位系統(tǒng)，采用GPS和慣導(dǎo)作為主定位系統(tǒng)，并采用車載傳感器組以及路側(cè)傳感器組的組合作為輔助定位系統(tǒng)，用于將主定位系統(tǒng)和輔助定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲得的準(zhǔn)確穩(wěn)定的車輛中心點(diǎn)的位姿信息上傳給決策系統(tǒng)；

感知系統(tǒng)，采用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、視覺攝像頭多傳感器組合，用于對(duì)車道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)障礙物進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別分類以及運(yùn)行速度的判斷，并將判斷出的信息上傳給決策系統(tǒng)；

決策系統(tǒng)，結(jié)合定位系統(tǒng)與感知系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)信息對(duì)車輛進(jìn)行決策，用于進(jìn)行局部

路徑規(guī)劃，其中，局部路徑規(guī)劃的算法是采用螺旋曲線生成軌跡的方法。

應(yīng)用于封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛貨運(yùn)車輛上的自動(dòng)引導(dǎo)方法，所述的方法包括以下步驟：

步驟一、通過(guò)定位系統(tǒng)將主定位系統(tǒng)和輔助定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲得的準(zhǔn)確穩(wěn)定的車輛中心點(diǎn)的位姿信息，并上傳給決策系統(tǒng)；其中，定位系統(tǒng)包括主定位系統(tǒng)個(gè)輔助定位系統(tǒng)，采用GPS和慣導(dǎo)作為定位系統(tǒng)主定位系統(tǒng)，并采用車載傳感器組以及路側(cè)傳感器組的組合作為輔助定位系統(tǒng)；