[發明專利]實時檢測地下障礙物的方法及裝置

有效

• 申請號: 202111049795.1
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113935946B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉建圻;溫俊彬;曾碧
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/62;G06T7/73;G06T5/00;G06V10/762
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 戴緒霖

1.一種實時檢測地下障礙物的方法，用于機器車避障，其特征在于，包括：

生成點云數據后，對點云數據進行體素化降采樣處理，得到處理后的點云數據；

將點云分割成若干塊地面斷層點云，聚類出若干個點云簇作為地面斷層點簇；

通過所述地面斷層點簇，獲取每一個點簇的最大深度位置以及寬度信息，利用所述機器車的位姿約束，得到地面斷層的地面面積；

根據所述地面斷層點簇的位置、大小信息以及所述地面斷層的地面面積，得到平面點云信息，獲取地下障礙物的信息；

所述“通過所述地面斷層點簇，獲取每一個點簇的最大深度位置以及寬度信息，利用所述機器車的位姿約束，得到地面斷層的地面面積”，包括：

通過所述地面斷層點簇，獲取每一個點簇的最大深度位置以及寬度信息，得到最大深度點與機器車相機間的連線，并且獲取該連線與水平面的夾角；

通過三角形相似性，得到地面斷層的寬度，進而得到地面斷層地面面積。

2.根據權利要求1所述的一種實時檢測地下障礙物的方法，其特征在于，所述“生成點云數據后，對點云數據進行體素化降采樣處理，得到處理后的點云數據”，包括：

使用Astra?相機驅動生成點云數據；

利用?PCL?點云庫對所述點云數據進行體素化降采樣處理，設置體素柵格大小，并將降采樣后的點云保存為?sorCloud，格式為?PointXYZ。

3.根據權利要求1所述的一種實時檢測地下障礙物的方法，其特征在于，在所述“生成點云數據后，對點云數據進行體素化降采樣處理，得到處理后的點云數據”之后，還包括：無關點云剔除的步驟：

通過直通濾波器，將高于地面的點云以及設定距離之外的點云剔除。

4.根據權利要求1所述的一種實時檢測地下障礙物的方法，其特征在于，所述“將點云分割成若干塊地面斷層點云，聚類出若干個點云簇作為地面斷層點簇”，包括：

利用?PCL?點云庫中的歐式聚類算法對所述點云數據進行聚類，將點云分割成若干塊地面斷層點云；

設置每一簇點云數據的最低點云點數和最大點云點數，得到地下障礙物點云。

5.一種實時檢測地下障礙物的裝置，基于權利要求1所述的實時檢測地下障礙物的方法，其特征在于，包括：

采集模塊，用于生成點云數據；

聚類模塊，與所述采集模塊進行數據交互，用于對所述點云數據進行聚類，獲得若干個點云簇作為地面斷層點簇；

處理模塊，與所述聚類模塊進行數據交互，用于通過所述地面斷層點簇獲得地下障礙物地面面積，并將該地下障礙物地面面積轉換為平面點云信息；

通信模塊，與所述處理模塊進行數據交互，用于通過所述通信模塊將所述平面點云信息發送至機器車的局部規劃器，實現避障。

6.一種實時檢測地下障礙物的系統，其特征在于，包括：

機器車，用于巡航；

如權利要求5所述的實時檢測地下障礙物的裝置，與所述機器車進行數據通信，用于向所述機器車發送平面點云信息，實現所述機器車的避障。

7.一種實時檢測地下障礙物的電子裝置，其特征在于，包括：

存儲介質，用于存儲計算機程序；

處理單元，與所述存儲介質進行數據交換，用于在進行實時檢測地下障礙物時，通過所述處理單元執行所述計算機程序，進行如權利要求1-4中任一權利要求所述的一種實時檢測地下障礙物的方法的步驟。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于：

所述計算機可讀存儲介質內存儲有計算機程序；

所述計算機程序在運行時，執行如權利要求1-4中任一權利要求所述的一種實時檢測地下障礙物的方法的步驟。