基于光栅的无人驾驶汽车避障系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，该系统包括光栅发射器，用于发射光栅到障碍物上；图像采集模块，用于采集发射到障碍物上的光栅图像；光栅处理器，用于处理图像采集模块采集到的光栅图像，通过测量光栅图像的像素点之间的间距值，并按间距值与实际距离的比例，判断出障碍物各部分与光栅发射器的距离；自主避障模块，用于根据光障碍物各部分与光栅发射器的距离发出相应的避障指令；驾驶控制模块，用于根据自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车进行避障。本发明专利技术使得无人驾驶汽车能够对障碍物进行自动规避，规避的方式更为多样化，并且能够自动调整行驶路线，完成规定的行驶任务。本发明专利技术结构简单，使用方便，具有较大的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车避障系统，特别涉及一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统。
技术介绍
近年来，经济的快速发展，私家车数量与日俱增，造成道路汽车拥挤，带来了许多的交通事故，对人们的人身和财产造成巨大的损失。造成交通事故的原因有很多，主要因素还是驾驶员自身的原因，具体来讲，是驾驶员对事故的发生不能做出正确的预判而造成的。如果能采取某种措施，对驾驶员的操作起到引导作用，会降低交通事故的发生率。随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，汽车已经取代了传统交通工具。由于道路上行驶的车辆越来越多，因此如果不对车辆避障进行有效控制，就可能引发交通安全事故。作为汽车主动安全系统的关键技术之一，车辆避障方法得到了广泛关注。无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。我国作为一个世界大国，在高科技领域也必须占据一席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的，在这种情况下研究汽车避障具有深远意义，这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，本专利技术使得无人驾驶汽车能够对障碍物进行自动规避，并且能够自动调整行驶路线，完成规定的行驶任务。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术提供一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，包括：光栅发射器，用于发射光栅到障碍物上；图像采集模块，用于采集发射到障碍物上的光栅图像；光栅处理器，用于处理图像采集模块采集到的光栅图像，通过测量光栅图像的像素点之间的间距值，并按间距值与实际距离的比例，判断出障碍物各部分与光栅发射器的距离；自主避障模块，用于根据光障碍物各部分与光栅发射器的距离发出相应的避障指令；驾驶控制模块，用于根据自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车进行避障。作为本专利技术的进一步优化方案，图像采集模块为相机。作为本专利技术的进一步优化方案，相机的镜头滤镜与光栅发射器发射的光栅类型匹配。作为本专利技术的进一步优化方案，该系统还包括一支架，支架的一端与相机固定连接，另一端与光栅发射器可拆卸地固定连接。作为本专利技术的进一步优化方案，支架与光栅发射器通过卡箍或卡扣固定连接。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术提供的基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，利用光栅的特性通过光栅发射器发射光栅到障碍物上，相机拍摄发射到障碍物上的光栅图像，计算光栅图像的像素点之间的间距值，选择与障碍物距离逐渐变大的方向飞行，完成避障，解决了现有技术中测距避障中测量结果准确率低、抗干扰能力差的技术问题，达到了测量结果准确率高、抗干扰能力强的技术效果。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，且描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解的是，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。下面对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：本专利技术公开了一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，包括：光栅发射器、图像采集模块、光栅处理器、自主避障模块、驾驶控制模块。光栅发射器，用于发射光栅到障碍物上；本专利技术中光栅发射器发射的光栅可以为可见光栅或不可见光栅。图像采集模块，用于采集发射到障碍物上的光栅图像；本专利技术中，图像采集模块为相机。光栅处理器与相机连接，用于处理相机拍摄的光栅图像；作业时，光栅处理器通过测量相机拍摄的光栅图像的像素点之间的间距值，并按所述间距值与实际距离的比例，判断出障碍物各部分与光栅发射器的距离。另外，相机的镜头滤镜与光栅发射器发射的光栅类型匹配，以保证相机拍摄的光栅图像的清晰度；相机的镜头滤镜具体为根据所述可见或不可见光栅选择针对所述可见或不可见光栅特定波长的镜头滤镜。为了方便固定光栅发射器和相机，该系统还包括一支架，支架的一端与相机固定连接，另一端与光栅发射器可拆卸地固定连接。支架与光栅发射器通过卡箍或卡扣固定连接。本专利技术一种基于光栅的无人驾驶汽车避障系统的工作原理为：光栅发射器发射光栅到障碍物上，相机拍摄发射到障碍物上的光栅图像，并将光栅图像传输给光栅处理器。光栅处理器根据光栅图像计算障碍物各部分与光栅发射器的距离。其中，根据光栅图像计算障碍物各部分与光栅发射器的距离，具体为光栅处理器测量相机拍摄的所述光栅图像的像素点之间的间距值，并按间距值与实际距离的比例，计算出障碍物各部分与光栅发射器的距离。无人驾驶汽车的自主避障模块根据与障碍物各部分的间距发出避障指令，通过驾驶控制模块控制无人驾驶汽车选择与障碍物距离逐渐变大的方向行驶，完成避障。以上所述，仅为本专利技术中的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本专利技术所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本专利技术的包含范围之内，因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，其特征在于，包括：光栅发射器，用于发射光栅到障碍物上；图像采集模块，用于采集发射到障碍物上的光栅图像；光栅处理器，用于处理图像采集模块采集到的光栅图像，通过测量光栅图像的像素点之间的间距值，并按间距值与实际距离的比例，判断出障碍物各部分与光栅发射器的距离；自主避障模块，用于根据光障碍物各部分与光栅发射器的距离发出相应的避障指令；驾驶控制模块，用于根据自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车进行避障。

【技术特征摘要】
1.基于光栅的无人驾驶汽车避障系统，其特征在于，包括：光栅发射器，用于发射光栅到障碍物上；图像采集模块，用于采集发射到障碍物上的光栅图像；光栅处理器，用于处理图像采集模块采集到的光栅图像，通过测量光栅图像的像素点之间的间距值，并按间距值与实际距离的比例，判断出障碍物各部分与光栅发射器的距离；自主避障模块，用于根据光障碍物各部分与光栅发射器的距离发出相应的避障指令；驾驶控制模块，用于根据自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车进行避障。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫东，
申请(专利权)人：无锡卓信信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32