[发明专利]一种无人驾驶车辆的速度规划方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种无人驾驶车辆的速度规划方法、装置及系统，规划方法包括：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。最终形成无人驾驶车辆的速度输出。

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，涉及一种无人驾驶车辆的速度规划方法、装置及系统，具体涉及一种露天矿山无人化运输系统中无人驾驶车辆的速度规划方法和系统。

背景技术

露天矿山地处偏远，环境恶劣，矿区运输车辆作业司机老龄化趋势明显，由运输司机疏忽导致的安全事故频出，未来矿区在生产安全、人员投入等方面的经济负担将日益增加，无人化的露天矿山运输解决方案在矿区迫切需求和现代科技发展的推动下，开始崭露头角。

露天矿山道路普遍平整度不高，存在较多碎石块和凹凸地面，道路类型复杂，存在坡道、交叉路口汇车路段、湿滑路段、危险行驶路段等，其中坡道是露天矿山作业道路最常见的道路类型。无人驾驶矿用卡车在平整度不高的坡道上行驶，如果驾驶不平稳、速度不合理，会引起物料抛洒，影响其他车辆的正常行驶，严重的还会引发安全事故。因此，无人驾驶矿用卡车在露天矿山道路合理的速度规划和控制是一个需要高度重视的技术问题。

中国发明专利公开号CN109827586A公开了一种车辆速度规划方法、装置、设备及计算机可读介质，规划车辆的多条位移轨迹；根据多条所述位移轨迹生成多条速度轨迹；分别计算每一条速度轨迹对应的损耗值；选取损耗值最低的速度轨迹。

现有技术存在以下缺陷：CN109827586A采用的方法强调单车速度的局部规划，对于规划规则只适用于损耗最小一种条件下的约束，对于需要改变驾驶习惯、改变规划规则的适用性较差。另外，对于特殊路况的预知性较差，比如交通路口、坡道进行提前减速等规划，没有结合高精地图实现速度规划的合理性和预知能力。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无人驾驶车辆的速度规划方法、装置及系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种无人驾驶车辆的速度规划方法，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。

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；