[发明专利]矿区地图的道路自动绘制方法、系统及电子设备

说明书

一种矿区地图的道路自动绘制方法、系统及电子设备。上述道路自动绘制方法包括：车辆在矿区按照预定轨迹行驶并采集点云数据，以获取矿区的地形数据；根据矿区的地形数据和车辆轨迹数据确定车辆行驶轨迹两侧的道路边界；根据车辆行驶轨迹两侧的道路边界采用逐点迭代的方式确定道路中心线；根据道路中心线、车辆行驶轨迹两侧的道路边界和最小车道宽度确定道路中心线所能容纳的车道数，以得到道路分段信息；以及根据道路分段信息和道路边界确定车道绘图信息，以对矿区地图的道路进行绘制。上述道路自动绘制方法实现了自动化制图，提升了道路中心线制图的效率与精度。

技术领域

本公开属于采矿技术领域，涉及一种矿区地图的道路自动绘制方法、系统及电子设备。

背景技术

由于矿用无人驾驶是近年来才提出的新概念，对于矿用高精度地图的绘制与更新，目前主要是采取人工制图来完成。由于露天矿山道路复杂多变，而且与城市道路不同，矿区道路没有明确的车道线等标示，人工制图绘制车道几何时没有明显参考线，需要根据经验绘制车道线几何，而且制图工作量随着道路的车道数增加而显著加大。对于同一道路，不同路段宽窄不一，制图人员需要根据车道的宽度要求以及制图经验去判断某路段是应该做成单车道、双多车道还是多车道，这样的作业要求使得作业难度较大，制图的精度与质量也无法保障。此外，露天矿作业现场的更新频率极高，人工制图效率远远不能满足现场实际作业进度，所以矿区高精度地图道路制图自动化程度成为制约矿用无人驾驶解决方案落地的关键问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种矿区地图的道路自动绘制方法、系统及电子设备，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

本公开的第一个方面提供了一种矿区地图的道路自动绘制方法。上述道路自动绘制方法包括：车辆在矿区按照预定轨迹行驶并采集点云数据，以获取矿区的地形数据；根据矿区的地形数据和车辆轨迹数据确定车辆行驶轨迹两侧的道路边界；根据车辆行驶轨迹两侧的道路边界采用逐点迭代的方式确定道路中心线；根据道路中心线、车辆行驶轨迹两侧的道路边界和最小车道宽度确定道路中心线所能容纳的车道数，以得到道路分段信息；以及根据道路分段信息和道路边界确定车道绘图信息，以对矿区地图的道路进行绘制。

根据本公开的实施例，车辆轨迹数据为车辆在矿区按照预定轨迹行驶的原始轨迹数据经过降噪、滤波及重采样处理之后得到的预处理数据。

根据本公开的实施例，根据矿区的地形数据和车辆轨迹数据确定车辆行驶轨迹两侧的道路边界包括：针对车辆的所有轨迹点，迭代执行以下操作，以获取车辆所有轨迹点的左侧道路物理阻隔点和右侧道路物理阻隔点：针对当前轨迹点，以下一个轨迹点与当前轨迹点的走向为参考方向，在当前轨迹点的参考方向两侧分别构建一个垂直于参考方向的矩形平面；在矿区的地形数据中分别获取与当前轨迹点的参考方向左、右两侧的矩形平面相交的道路物理阻隔构成的两组交点集合；以及确定两组交点集合中与当前轨迹点的距离最近的交点为当前轨迹点的左侧道路物理阻隔点和右侧道路物理阻隔点。其中，初始的当前轨迹点为车辆的第一个轨迹点。根据矿区的地形数据和车辆轨迹数据确定车辆行驶轨迹两侧的道路边界还包括：根据所有轨迹点的左侧道路物理阻隔点和右侧道路物理阻隔点得到车辆轨迹左侧道路物理阻隔边界和车辆轨迹右侧道路物理阻隔边界。根据矿区的地形数据和车辆轨迹数据确定车辆行驶轨迹两侧的道路边界还包括：对车辆轨迹左侧道路物理阻隔边界和车辆轨迹右侧道路物理阻隔边界进行重采样得到车辆行驶轨迹两侧的道路边界。