[发明专利]一种地面无人运输平台的跟随控制方法

权利要求书

1.一种地面无人运输平台的跟随控制方法，其特征在于，该方法采用的硬件包括无人运输平台搭载的3D激光雷达传感器、组合导航设备、工控机和穿着3M反光材质服装的引导人员；该方法实现的步骤如下：

步骤一：引导开始前，无人运输平台停车等待，引导人员位于无人运输平台前方4米范围内；

步骤二：引导开始时，引导人员前行，当与无人运输平台距离超过一定距离后，车载工控机利用3D激光雷达传感器和组合导航设备对引导人员进行目标识别，通过识别结果控制无人运输平台对引导人员进行自主伴随跟踪。

2.如权利要求1所述的跟随控制方法，其特征在于，所述工控机通过3D激光雷达获取环境信息，通过数据提取和特征分析，同时利用无人运输平台的定位定向信息，融合历史目标检测结果，实现人员目标位置的有效检测和鲁棒性控制。

3.如权利要求1或2所述的跟随控制方法，其特征在于，所述无人运输平台与引导人员的位置关系以及引导人员的前行速度，无人运输平台的行进分为低速、中速、高速和倒车四种模式；其中，低速模式采用基于方位角的转向控制，根据引导人员与无人运输平台的角度位置关系，灵活控制转向，实现小半径转向和避障通行；高速模式用于道路情况良好路段的快速通行，通过约束平台的最大转向角，防止平台高速行进过程中的急转向，以保证行驶安全；中速模式用于一般情况下的伴随通行，无人运输平台行驶速度与引导人员的正常步速相近；倒车模式设定为特殊行驶模式，只有在平台停车状态下才会触发，以保障安全性。

4.如权利要求1所述的跟随控制方法，其特征在于，所述步骤二中工控机对引导人员进行目标识别的过程如下：

步骤1:3D激光雷达设备读取环境点云数据，进行点云数据预处理，包括点云数据坐标转换和回波强度分析等；

步骤2：利用高度差、绝对高度和回波强度进行点云数据的分割，实现包含引导人员在内的障碍物检测，得到障碍物点云数据集合；

步骤3：障碍物点云集合噪声处理，过滤掉体积较大的点云集合，得到感兴趣点云数据；

步骤4：感兴趣点云数据空间聚类分析，得到引导人员目标候选团块；

步骤5：借助于定位定向数据，对候选团块与历史引导人员目标进行目标匹配，得到引导人员目标的连续跟踪信息；

步骤6：分析识别引导人员目标，包括引导人员轨迹、速度、运动趋势及下一时刻位置。