[发明专利]一种无人驾驶车辆路径实时规划系统

说明书

本发明公开了一种无人驾驶车辆路径实时规划系统，包括车载控制系统、总控制台和控制切换单元，总控制台具有远程信号单元，控制切换单元和车载控制系统均与总控制台通过无线信号相连接，控制切换单元采用无线遥控器并具有信号发送单元，控制切换单元用于对车载控制系统的控制方式进行切换，所述车载控制系统具有驱动模块、手动驾驶模块和自动驾驶模块；本系统通过自动驾驶模块和手动驾驶模块的设置，能够自由切换无人驾驶方式，通过图像采集模块和总控制台智能计算，在自动运行模式下，不仅能够预先进行路径的设定，还能够在预先路径出现障碍物阻拦的情况下，实时进行路径的规划，适应于现有仓储物流、园区、军工等作业环境，提高效率及安全性。

技术领域

本发明涉及无人车辆控制技术，具体是一种无人驾驶车辆路径实时规划系统。

背景技术

目前，无人驾驶车辆已经逐渐迈入人们的生活，而一些封闭场景中，如仓储、物流中，也逐渐采用无人驾驶车辆来进行生产工作，无人驾驶车辆的优势在于可以减少人工成本，减少驾驶舱，不仅能够减少车辆占用空间，进行更为效率的生产工作，并且也能够在区域内完成更为精准的路线行进工作。

而目前在仓储等区域无人驾驶车辆路径规划还局限于远程控制方式或者缺乏实时性，这种方式存在的问题是，还需要人员的实时把控，而由于场景内障碍物的不断变化，只能通过远程监控进行获取，这样就导致了出现紧急情况时只能通过人员的反应来进行避险，还是存在对于操控人员的依赖性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人驾驶车辆路径实时规划系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人驾驶车辆路径实时规划系统，包括车载控制系统、总控制台和控制切换单元，总控制台具有远程信号单元，控制切换单元和车载控制系统均与总控制台通过无线信号相连接，控制切换单元采用无线遥控器并具有信号发送单元，控制切换单元用于对车载控制系统的控制方式进行切换，所述车载控制系统具有驱动模块、手动驾驶模块和自动驾驶模块，驱动模块用于驱动装载车载控制系统的车辆进行移动，自动驾驶模块用于主动控制驱动模块工作对车辆进行自动控制移动，手动驾驶模块用于通过控制切换单元发送的控制信号进行远程手动控制车辆移动，所述车载控制系统还包括有图像采集单元，图像采集单元用于实时进行图像的采集及处理并反馈给总控制台后进行处理，所述总控制台具有图像处理单元和计算单元，图像处理单元对图像采集单元采集的图像进行处理识别，计算单元通过图像处理单元处理的结果进行计算并反馈给自动驾驶模块，进行实时的路线规划。

所述图像处理单元通过有线对比适应性直方均化预处理，对反馈图像中所有区域的纹理特征进行梳理，计算单元通过与处理后的图像进行SIFT特征点匹配，再进行Harris焦点匹配，建立空间三维坐标，显示车辆圆周方向范围内的路线情形。

所述自动驾驶模块包括避障单元和路线规划单元，路线规划单元和避障单元均通过计算单元建立的空间三维坐标进行车辆控制，路线规划单元通过空间三维坐标计算原始路径方向上障碍物与路径边缘之间的宽度并与车辆自身宽度进行自适应匹配，当宽度小于车辆允许通行宽度时，路线规划单元重新规划行驶路线，控制驱动模块进行车辆的驱动，路径规划单元确定路径后，避障单元对路径方向上不影响行进路径的障碍物体积通过空间三维坐标进行计算，根据车辆底盘高度与障碍物高度之间的间距差直接计算出避障路线后控制驱动模块进行车辆的驱动。

所述自动驾驶模块还具有训练单元，所述训练单元用于自动驾驶模块在出发前进行模拟训练，所述总控制台具有数据库用于存储车辆行进路线信息和图像采集单元的图像信息，训练单元调取数据库内路径信息和图像采集单元对应信息，通过叠加方式，产生不同障碍路线。

所述图像采集单元包括摄像模组和雷达测距模组，所述摄像模组具有沿车辆周围圆周方向设置的多个摄像机，雷达测距模组具有沿车辆周围圆周方向设置的多个测距雷达，摄像机与测距雷达匹配成组设置，摄像机在采集图像的同时通过测距雷达获取图像中障碍与车辆之间的距离信息。