The invention belongs to the field of driverless technology, and discloses a multi-sensor fusion all-weather high-speed unmanned vehicle detection obstacle avoidance system. The invention includes the control system and the roof laser radar, the vehicle binocular vision camera group, the front detection microwave radar group, the rear detection microwave radar, the front laser radar group and the rear laser radar group. The control system includes the upper computer and the lower computer, and the lower computer is a dual core controller composed of FPGA and ARM. The invention has low cost and relatively high cost performance, and has strong practicability.
【技术实现步骤摘要】
一种多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统
本专利技术属于无人驾驶
,具体涉及一种多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统。
技术介绍
伴随着经济的快速发展,汽车已经成为了人们生活中越来越重要的组成部分。驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故,每年在全世界交通事故中死亡的人数大约有100万人,我国每年大概有近10万人死于交通事故。既然驾驶员失误百出,汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统,安全是拉动无人驾驶车需求增长的主要因素之一;其次,我国大城市里严重的交通阻塞让开车并非那么美好,让人工智能的无人车代替有人驾驶可以完全解决交通阻塞等问题;另外,糟糕的空气状况也是推广无人驾驶汽车的“催化剂”。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。无人驾驶汽车集自动控制、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。目前,无人车发展还处于起步阶段,各国都相继开始了智能无人驾驶汽车的研究。无论是何种程度的智能驾驶,第一步都是感知,也就是感知车辆周边复杂的路况环境,在这个基础上才能做出相应的路径规划和驾驶行为决策,感知传感器的选择是无人车成功避障的前提。常用的测距感知传感器有:超声波测距传感器、红外测距传感器、CCD视觉系统 ...
【技术保护点】
一种多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,包括控制系统和车顶激光雷达,其特征在于,还包括车载双目视觉摄像头组、前方探测微波雷达组、后方探测微波雷达、配置在无人车车体下部的前方激光雷达组和后方激光雷达组,其中:所述车顶激光雷达用于探测到无人车前方道路的起伏以及与前方激光雷达组一并探测无人车前方运动路径中的障碍物情况;所述前方激光雷达组还用于探测无人车左前方和右前方运动路径中的障碍物情况;所述后方激光雷达组用于探测无人车后方的障碍物情况;所述车载双目视觉摄像头组用于识别无人车前方的标示及配合探测障碍物情况;所述前方探测微波雷达组和后方探测微波雷达用于中远距离障碍物探测;所述控制系统包括上位机和下位机,上位机实时接收各激光雷达反馈信号并解码,然后与下位机通讯并传输输入控制信号给下位机;所述下位机为由FPGA和ARM构成的双核控制器,其中FPGA获取和处理车载双目视觉摄像头组的图像数据,ARM根据FPGA处理的数据进行图像识别,进行微波雷达测距计算,并结合解码的输入控制信号控制无人车行驶。
【技术特征摘要】
1.一种多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,包括控制系统和车顶激光雷达,其特征在于,还包括车载双目视觉摄像头组、前方探测微波雷达组、后方探测微波雷达、配置在无人车车体下部的前方激光雷达组和后方激光雷达组,其中:所述车顶激光雷达用于探测到无人车前方道路的起伏以及与前方激光雷达组一并探测无人车前方运动路径中的障碍物情况;所述前方激光雷达组还用于探测无人车左前方和右前方运动路径中的障碍物情况;所述后方激光雷达组用于探测无人车后方的障碍物情况;所述车载双目视觉摄像头组用于识别无人车前方的标示及配合探测障碍物情况;所述前方探测微波雷达组和后方探测微波雷达用于中远距离障碍物探测;所述控制系统包括上位机和下位机,上位机实时接收各激光雷达反馈信号并解码,然后与下位机通讯并传输输入控制信号给下位机;所述下位机为由FPGA和ARM构成的双核控制器,其中FPGA获取和处理车载双目视觉摄像头组的图像数据,ARM根据FPGA处理的数据进行图像识别,进行微波雷达测距计算,并结合解码的输入控制信号控制无人车行驶。2.根据权利要求1所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述车顶激光雷达为1颗单线激光雷达,位于略高于车顶且与水平面近似成斜向下5~15度的车顶前部中心位置。3.根据权利要求2所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述车顶激光雷达为LMS151单线激光雷达。4.根据权利要求1所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述前方激光雷达组由3颗单线激光雷达组成,其中有两颗分别位于车头的左前部和右前部,两者中心方向均远离无人车前进方向有一个近似30度的夹角,剩余一颗位于两者的中心位置,其中心方向与无人车前进方向一致。5.根据权利要求4所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述前方激光雷达组的设置高度约离地40cm。6.根据权利要求4所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述前方激光雷达组均为LMS151单线激光雷达。7.根据权利要求1所述的多传感器融合全天候高速无人车探测避障系统,其特征在于,所述后方激光雷达组由两颗与水平面平行的单线激光雷达组成,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张好明,李华京,
申请(专利权)人:江苏若博机器人科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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