[發(fā)明專利]一種自動駕駛車輛對接拖車自動托掛鉤的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110068304.1
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112904363B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京九曜智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/86;G01S17/88
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 吳紹群

1.一種自動駕駛車輛對接拖車自動托掛鉤的方法，在自動駕駛車輛上安裝有激光雷達(dá)，在拖車前端的左右兩側(cè)分別設(shè)置有靶點(diǎn)，不同的拖車類型，兩個(gè)靶點(diǎn)間的距離不同；自動托掛鉤的對接包括下列步驟：

S1：所述自動駕駛車輛或路側(cè)設(shè)備，通過傳感器獲取到拖車的數(shù)據(jù)；

S2：使用激光靶點(diǎn)時(shí)，所述自動駕駛車輛的工控機(jī)獲取到點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，根據(jù)反射率對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云濾波得到靶點(diǎn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；獲取到靶點(diǎn)數(shù)據(jù)后進(jìn)入S6進(jìn)行計(jì)算；

S3：使用視覺靶點(diǎn)時(shí)，所述自動駕駛車輛的工控機(jī)獲取到圖像后，根據(jù)顏色對圖像進(jìn)行濾波，得到靶點(diǎn)數(shù)據(jù)，獲取到靶點(diǎn)數(shù)據(jù)后進(jìn)入S6進(jìn)行計(jì)算；

S4：使用無線電靶點(diǎn)時(shí)，所述自動駕駛車輛使用UWB接收器測量靶點(diǎn)的距離，獲取到距離后進(jìn)入S6計(jì)算；

S5：使用深度學(xué)習(xí)方案時(shí)，所述自動駕駛車輛先對激光雷達(dá)和相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，使用預(yù)先訓(xùn)練的模型通過視覺識別拖板，并與激光雷達(dá)點(diǎn)云進(jìn)行融合，獲取到拖板前擋板的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，獲取到點(diǎn)云數(shù)據(jù)后進(jìn)入S6進(jìn)行計(jì)算；

S6：通過兩個(gè)靶點(diǎn)對應(yīng)的兩片點(diǎn)云坐標(biāo)，計(jì)算兩個(gè)靶點(diǎn)的距離，根據(jù)工控機(jī)存儲器預(yù)設(shè)的靶點(diǎn)信息確定拖車的型號識別，以及確定拖板車的車輛類型；

S7：根據(jù)符合分布模式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，獲取掛鉤位置；

S8：根據(jù)牽引點(diǎn)在雷達(dá)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，求出激光雷達(dá)在雷達(dá)坐標(biāo)系中的位姿；

S9：工控機(jī)根據(jù)位姿規(guī)劃路徑驅(qū)動自動駕駛車輛向原點(diǎn)倒車，完成自動掛接；

S10：在板車掛接點(diǎn)和車輛掛接點(diǎn)掛接時(shí)會有一定誤差，在車輛掛接點(diǎn)安裝限位引導(dǎo)裝置，使用左右的八字型限位引導(dǎo)器以及向下的舌型引導(dǎo)器來容差并引導(dǎo)掛點(diǎn)，在掛點(diǎn)處設(shè)置限位傳感器，當(dāng)掛點(diǎn)到位時(shí)觸發(fā)傳感器，插銷落下完成自動掛接；

步驟S6中，通過靶點(diǎn)距離判斷車輛類型的過程如下所述：

S61：遍歷聚合后的點(diǎn)集；

S62：對每個(gè)點(diǎn)集求(x,y)坐標(biāo)的平均值，即為中心點(diǎn)坐標(biāo)；

S63：計(jì)算中心點(diǎn)的分布模式；

S64：匹配已知車輛的分布模式，判斷車輛類型；

S65：保留符合分布模式的點(diǎn)，過濾不符合的點(diǎn)；

步驟S62中，靶點(diǎn)的中心點(diǎn)坐標(biāo)，需要先根據(jù)點(diǎn)間距聚合為左側(cè)點(diǎn)群和右側(cè)點(diǎn)群分別求出P_l和P_r的平均坐標(biāo)，再求出中心點(diǎn)的坐標(biāo)X_c＝(X_l+X_r)/2；Y_c＝(Y_l+Y_r)/2；其中P_l為左側(cè)靶點(diǎn)，P_r為右側(cè)靶點(diǎn)；(X_c,Y_c)為中心點(diǎn)坐標(biāo)，(X_l,Y_l)為左側(cè)靶點(diǎn)的坐標(biāo)，(X_r,Y_r)為右側(cè)靶點(diǎn)坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動駕駛車輛對接拖車自動托掛鉤的方法，其特征在于：步驟S1中，掃描獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括以下步驟：

S11：所述自動駕駛車輛或路側(cè)設(shè)備的工控機(jī)獲取激光雷達(dá)的掃描數(shù)據(jù)；

S12：工控機(jī)循環(huán)讀取掃描數(shù)據(jù)對應(yīng)的每個(gè)點(diǎn)；

S13：工控機(jī)讀取每個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)反射率；

S14：工控機(jī)在其存儲器查找反射率閾值；

S15：根據(jù)反射率閾值，判斷點(diǎn)反射率是否符合，工控機(jī)將符合的點(diǎn)記錄下來，不符合則跳轉(zhuǎn)到步驟S12；

S16：工控機(jī)將符合的點(diǎn)的數(shù)據(jù)保存，并發(fā)布點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動駕駛車輛對接拖車自動托掛鉤的方法，其特征在于：步驟S1中，所述靶點(diǎn)的激光反射率明顯區(qū)分于周邊環(huán)境。