[发明专利]一种多传感器融合的无人车探测避障系统及避障方法

权利要求书

1.一种多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，具体为：

车载电脑NUC通过控制总站调取无人车行驶路径和导航地图信息，ARM+FPGA控制器由前方盲区超声波传感器组确定运动盲区无障碍物时，无人车开始自动加速；

无人车开始启动瞬间，根据天气情况进入工况选择模式：如果天气良好，微波雷达、单线激光雷达传感器以及CCD摄像机均工作，CCD摄像机和微波雷达向ARM+FPGA控制器传输远距离障碍物信息，单线激光雷达传感器向NUC传输近距离障碍物信息，所述障碍物信息经处理后，作为无人车自主导航的反馈距离信号；如果天气恶劣，只有微波雷达工作，无人车根据反馈距离信号开始降速自主导航行驶；

无人车进入运动路线后，如果天气良好，ARM+FPGA由接收的道路标志点，调整无人车进行正常行驶前的位姿，根据车载地图信息正常行驶，向远距离障碍物的前进方向靠近并实施避障；如果天气恶劣，无人车进行中远距离避障。

2.根据权利要求1所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，所述无人车在向远距离障碍物靠近时，位于无人车前方和顶部的微波雷达与单线激光雷达配合，进行避障，具体为：微波雷达MR1和单线激光雷达L1配合探测前方道路的起伏，MR1先进行中远距离探测，单线激光雷达L1进一步精确确认，确定起伏的深度和宽度；微波雷达MR1、MR2和单线激光雷达L1、L3配合，确定正前方是否存在障碍物：微波雷达MR2先进行中远距离探测，发现疑似障碍物后由微波雷达MR1进行二次确认，疑似障碍物大致确定后再由单线激光雷达L1、L3进行精确位置确认；微波雷达MR1、MR2和单线激光雷达L3、L2配合，确定左前方是否存在障碍物：微波雷达MR2先进行中远距离探测，发现疑似障碍物后由微波雷达MR1进行二次确认，疑似障碍物大致确定后再由单线激光雷达L3、L2进行精确位置确认；微波雷达MR1、MR2和单线激光雷达L3、L4配合，确定右前方是否存在障碍物：微波雷达MR2先进行中远距离探测，发现疑似障碍物后由微波雷达MR1进行二次确认，疑似障碍物大致确定后再由单线激光雷达L3、L4进行精确位置确认。

3.根据权利要求2所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，当单线激光雷达L3探测到障碍物信息，进入单线激光雷达精确定位导航模式：

如果单线激光雷达L3和L1探测到前方道路存在起伏，若起伏的高度和宽度超过了无人车越过的要求，无人车进行前方躲避保护；如果起伏的高度和宽度在无人车能够越过的范围内，将按照设定的正常速度进行行驶；

如果单线激光雷达L1和L3探测到前方运动路径中存在障碍物，无人车进行向左或向右的紧急避障让行；如果没有障碍物，无人车将加速至设定的正常速度行驶；

如果单线激光雷达L2和L3探测到左前方运动路径中存在障碍物，无人车进行向右的紧急避障让行；如果没有障碍物，无人车将加速至设定的正常速度行驶；

如果单线激光雷达L4和L3探测到右前方运动路径中存在障碍物，无人车进行向左的紧急避障让行；如果没有障碍物，无人车将加速至设定的正常速度行驶。

4.根据权利要求1所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，所述无人车进入运动路线后，无人车后方的单线激光雷达和微波雷达时刻检测后方的环境，若判断后方存在障碍物向无人车靠近，进行后方避障保护。

5.根据权利要求1所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，所述无人车进入运动路线后，前方盲区超声波传感器组和后方盲区超声波传感器组时刻检测盲区的环境，若判断有临时的障碍物向无人车盲区靠近，进行盲区避障保护。

6.根据权利要求1所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，所述CCD摄像机在无人车正常运行时，对运动方向两边的各种导航标志进行读取，ARM+FPGA控制器处理后，作为高速无人车运行的导航标志。

7.根据权利要求1所述的多传感器融合的无人车探测避障方法，其特征在于，所述CCD摄像机在无人车正常运行时，对无人车到达的站点标志进行读取，实现无人车的自动行走、位置追踪和调度。