[发明专利]一种无人驾驶车辆的速度规划方法、装置及系统

权利要求书

1.一种无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，包括：

获取矿用卡车当前位置信息、目标轨迹、决策动作信号、前方障碍物的距离信息、前方障碍物的行驶速度；

根据当前位置信息结合全局轨迹规划文件，得到当前位置的速度规划值；

根据位置信息与目标轨迹，计算得到行驶误差系数；

根据当前位置的速度规划值、决策动作信号、前方障碍物的距离信息、前方障碍物的行驶速度、行驶误差系数，结合定位误差系数，进行局部速度规划，得到矿用卡车的当前速度期望值；

其中，所述全局轨迹规划文件的生成方法，包括：

（1）基于地图系统，根据露天矿山作业规划，提取无人驾驶矿用卡车的结构化行驶道路；

（2）根据道路因素将结构化道路分成若干路段；

（3）根据路段的限制速度配置设定该路段的建议速度、驶入速度、驶出速度；每个路段对应一组速度规划参数，速度规划参数包括驶入速度、建议速度、限制速度、驶出速度；

（4）根据设定的路段配置参数进行参数校验和对齐，使相邻路段的驶入速度和驶出速度参数值对齐；

（5）根据对齐后的路段的驶入速度、建议速度、限制速度、驶出速度使用曲率限制的三次样条插值法规划出一条位置和速度关系的路段速度规划曲线，路段端点处曲线曲率为0，且曲线的一阶二阶导数连续；将各路段的速度规划曲线拼接形成结构化行驶道路的全局速度规划曲线；

（6）将全局速度规划曲线按无人驾驶全局路径规划的点的间距进行插值，将全局速度规划值插入到全局路径规划的点属性中，生成露天矿山无人化运输系统中的全局轨迹规划文件。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，

将结构化道路根据道路因素分成若干路段，包括：

道路因素包括单车道、双车道、坡道、速度限制、路面，根据道路的单双道分离、坡道分离、交通路段分离、特殊路段分离、最长路段值分离的原则，将结构化道路分成若干路段；

特殊路段划分时，在实际路段的前后两端分别额外划分一定长度的过度区域，用作速度规划的过度区域，即特殊路段包括两端的过度区域和中间的实际路段；

所述特殊路段包括：交通路段、湿滑路段、颠簸路段、坡道路段、单车道路段；非特殊路段包括：双车道路段。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，根据路段的限制速度配置设定该路段的建议速度、驶入速度、驶出速度；包括：每个路段内的建议速度值和限制速度值有设定的比例关系；

非特殊路段的驶入速度、驶出速度与建议速度相等；

特殊路段，驶入速度、驶出速度与建议速度之间为系数不等于1的正比例关系；

路段中有上坡路段的，驶入速度和建议速度有系数大于1的正比例关系，驶出速度和建议速度有系数小于1的正比例关系；

路段中有下坡路段的，驶入速度和建议速度有系数小于1的正比例关系，驶出速度和建议速度有系数小于1的正比例关系；

系数小于1为系数取值0.5-1, 系数大于1为系数取值1-1.5。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，

根据设定的路段配置参数进行参数校验和对齐，包括：校验相邻路段的驶入速度和驶出速度是否相等，若不相等，依据参数对齐原则，将相邻路段的驶入速度和驶出速度参数值对齐。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，

所述参数对齐原则包括：相邻路段有特殊路段的，以特殊路段的驶入速度和驶出速度为目标参数对齐，对齐优先级从高到低依次是：交通路段、湿滑路段、颠簸路段、坡道路段、单车道路段、双车道路段。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的速度规划方法，其特征在于，所述全局轨迹规划文件为服务器装置基于地图系统进行矿区内无人驾驶车辆的全局速度规划生成，所述服务器装置与无人驾驶车辆之间通信连接，将全局轨迹规划文件发送给无人驾驶车辆。