[發(fā)明專利]一種礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110429802.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113022553B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯秋璧;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: 安徽海博智能科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W60/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

1.一種礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，所述礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法包括：

根據(jù)車輛的當(dāng)前姿態(tài)和當(dāng)前位置，確定以下各項(xiàng)相關(guān)的代價權(quán)值和預(yù)測行駛時間：距離代價、朝向代價、方向代價和避障代價；

根據(jù)車輛的當(dāng)前速度，對所述車輛的各個前輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行遍歷，并利用阿克曼模型預(yù)測所述車輛的在所述預(yù)測行駛時間內(nèi)的各行駛軌跡；

確定各預(yù)測的行駛軌跡中以下各項(xiàng)代價：距離代價、朝向代價、方向代價和避障代價；針對每一預(yù)測的行駛軌跡計(jì)算得到其各項(xiàng)代價與代價權(quán)值的乘積之和，比較以獲得各乘積之和中的最小值及其對應(yīng)的作為最優(yōu)軌跡的行駛軌跡，基于所述最優(yōu)軌跡對應(yīng)的前輪轉(zhuǎn)角控制所述車輛進(jìn)行泊車。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，所述根據(jù)車輛的當(dāng)前姿態(tài)和當(dāng)前位置，確定各項(xiàng)代價權(quán)值和預(yù)測行駛時間包括：

在車輛的當(dāng)前姿態(tài)示出所述車輛的朝向與期望朝向的夾角小于預(yù)設(shè)角度閾值時，確定所述距離代價的代價權(quán)值為第一預(yù)設(shè)值且所述朝向代價的代價權(quán)值為第二預(yù)設(shè)值，否則確定所述距離代價的代價權(quán)值為第三預(yù)設(shè)值且所述朝向代價的代價權(quán)值為第四預(yù)設(shè)值；其中，所述第一預(yù)設(shè)值大于第二預(yù)設(shè)值，所述第三預(yù)設(shè)值小于第四預(yù)設(shè)值；

獲取所述車輛與障礙物之間的間隔距離，根據(jù)所述間隔距離與預(yù)測距離相關(guān)值的比較大小，確定所述避障代價的代價權(quán)值；

配置所述方向代價的代價權(quán)值為第五預(yù)設(shè)值；以及

獲取所述車輛的當(dāng)前位置與期望位置的垂直距離，根據(jù)以下兩者中任意一者確定所述預(yù)測行駛時間：所述垂直距離與預(yù)設(shè)定距離閾值的大小關(guān)系、所述間隔距離與預(yù)測距離相關(guān)值的大小關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，所述根據(jù)所述間隔距離與預(yù)測距離相關(guān)值的比較大小，確定所述避障代價的代價權(quán)值包括：

在所述間隔距離大于所述預(yù)測距離的兩倍時，確定所述避障代價的代價權(quán)值為0，否則所述避障代價的代價權(quán)值被配置為與用戶需求相關(guān)聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，確定所述預(yù)測行駛時間的方法包括：

在所述垂直距離大于預(yù)設(shè)定距離閾值或所述間隔距離小于預(yù)測距離的兩倍時，所述預(yù)測行駛時間配置為第一預(yù)設(shè)時間值；否則，所述預(yù)測行駛時間配置為第二預(yù)設(shè)時間值，其中所述第一預(yù)設(shè)時間值小于所述第二預(yù)設(shè)時間值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，所述確定各預(yù)測的行駛軌跡中以下各項(xiàng)代價：距離代價、朝向代價、方向代價和避障代價包括：

將所述預(yù)測的行駛軌跡的末端至期望位置的垂直距離確定為距離代價；

將所述車輛在預(yù)測的行駛軌跡的末端位置的朝向與期望朝向之間的夾角作為朝向代價；

將所述車輛在預(yù)測的行駛軌跡的末端位置的朝向與預(yù)設(shè)方向之間的夾角作為方向代價，其中所述預(yù)設(shè)方向被配置為所述預(yù)測的行駛軌跡的末端與所述期望位置的連線所在方向；

通過下述公式計(jì)算避障代價：

其中，所述r_i為比較得到的第i條行駛軌跡中所述車輛的所有前軸中心位置和后軸中心位置離障礙物的最小距離，n為行駛軌跡的數(shù)量，r_j(j＝1,2，...,n)為n條行駛軌跡中的第j條行駛軌跡中所述車輛的所有前軸中心位置和后軸中心位置離障礙物的最小距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法，其特征在于，在基于所述最優(yōu)軌跡對應(yīng)的前輪轉(zhuǎn)角控制所述車輛進(jìn)行泊車之后，所述礦區(qū)無人駕駛車輛的泊車方法還包括：

判斷車輛是否到達(dá)終點(diǎn)，在到達(dá)終點(diǎn)的情況下，控制所述車輛停止；否則繼續(xù)執(zhí)行根據(jù)車輛的當(dāng)前姿態(tài)和當(dāng)前位置，確定各項(xiàng)相關(guān)的代價權(quán)值和預(yù)測行駛時間的步驟，直至所述車輛到達(dá)終點(diǎn)。