[發(fā)明專利]基于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)獲取礦區(qū)信息的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011307165.5
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112666557A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞飛;古雪峰;雷雨標(biāo);秦曉駒;梅貴周;姜廣宇
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖格陸博智能科技有限公司
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S17/89;G01S7/36;G01S7/495
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)獲取礦區(qū)信息的方法，所述方法包括：1)獲取礦區(qū)中激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息；2)獲取礦區(qū)中毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息；3)將得到的毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息對應(yīng)投射到激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息中，剔除不重合部分，得到剔除揚(yáng)塵后的礦區(qū)中的障礙物信息。本發(fā)明通過在獲取激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息在激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息上的投射，對得到的投射信息進(jìn)行進(jìn)一步的比對，并針對性剔除灰塵點(diǎn)信息，從而精準(zhǔn)獲取障礙物信息，并對無人礦車的行進(jìn)提供有效數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦區(qū)障礙物信息獲取方法領(lǐng)域，具體地，涉及基于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)獲取礦區(qū)信息的方法。

背景技術(shù)

礦區(qū)路面無綠化植被，導(dǎo)致運(yùn)礦石的車輛在路面開的時候，礦車周圍被大面積揚(yáng)塵包圍。而無人礦車的感知主要依靠多個32線激光雷達(dá)進(jìn)行障礙物的感知，但是礦車周圍揚(yáng)起的濃密塵土?xí)诩す饫走_(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中出現(xiàn)大量團(tuán)狀、且形態(tài)變化極快的點(diǎn)云，會被誤識別為障礙物，導(dǎo)致依靠32線激光雷達(dá)做感知傳感器的無人礦車無法正常行走。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中揚(yáng)塵對于礦區(qū)中的環(huán)境的感知極為不利，造成障礙物識別障礙，導(dǎo)致無人礦車無法正常行走等問題，從而提供一種能夠自動對揚(yáng)塵進(jìn)行剔除，有效精準(zhǔn)識別礦區(qū)障礙物，引導(dǎo)無人礦區(qū)的有效行進(jìn)的基于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)獲取礦區(qū)信息的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)獲取礦區(qū)信息的方法，所述方法包括：

1)獲取礦區(qū)中激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息；

2)獲取礦區(qū)中毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息；

3)將得到的毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息對應(yīng)投射到激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息中，剔除不重合部分，得到剔除揚(yáng)塵后的礦區(qū)中的障礙物信息。

優(yōu)選地，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息以在礦區(qū)中行駛的礦車的車輛作為外參標(biāo)定，且所述激光雷達(dá)與所述毫米波雷達(dá)得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息均標(biāo)定于車輛坐標(biāo)系中。

優(yōu)選地，在步驟1)或步驟2)包括：

11)通過激光雷達(dá)或毫米波雷達(dá)獲取對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息；

12)將步驟11)中獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息標(biāo)定于所述車輛坐標(biāo)系中；其中，

所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息至少包括三維坐標(biāo)信息和反射強(qiáng)度信息。

優(yōu)選地，步驟3)具體包括：

31)點(diǎn)云信息的剔除：將得到的激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息利用高程差去除位于地面上的點(diǎn)，得到處理后的點(diǎn)云信息；

32)點(diǎn)云信息的濾波：對處理后的點(diǎn)云信息采用體素濾波，得到去除孤立噪點(diǎn)的點(diǎn)云信息；

33)點(diǎn)云信息的聚類：對去除孤立噪點(diǎn)的點(diǎn)云信息進(jìn)行聚類，形成多個點(diǎn)云團(tuán)；

34)點(diǎn)云團(tuán)的處理：將得到的點(diǎn)云團(tuán)投射到X-Y平面的柵格中；

35)毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息的融合：將毫米波雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息投射到步驟34)中得到的X-Y平面的柵格中，對每個柵格進(jìn)行比對，獲得障礙物信息，并對應(yīng)獲取礦區(qū)信息。

優(yōu)選地，步驟31)包括：

311)將X-Y平面均勻劃分為多個柵格，將標(biāo)定有激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息的所述車輛坐標(biāo)系投影到形成為X-Y平面上，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息對應(yīng)分布于其中一個柵格中；

312)將每個柵格中所有的透射點(diǎn)在Z方向上的高度的最大差值作為對應(yīng)的所述柵格的高度；

313)設(shè)定每個柵格中的高度閾值，并對應(yīng)包括各個柵格中高度大于所述高度閾值的點(diǎn)云，得到處理后的點(diǎn)云信息。