基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法技术

针对现有技术中采用多线激光雷达进行地形构建而造成的性价比低的问题，本发明专利技术提供一种基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法，在载有单线激光雷达的车辆沿X轴方向运动时，障碍物相对车辆的X轴反方向运动，将障碍物的运动方向分解为对激光雷达X、Z方向的运动，结合激光雷达自身Y方向的扫描，完成对障碍物或地形的3D扫描；单线激光雷达与水平面存在一定的夹角θ1。本发明专利技术通过车辆沿X方向运动时，障碍物相对车辆的X方向的运动，分解为对倾斜安装的激光雷达X、Z方向的运动，通过激光雷达与地面的几何关系获得障碍物轮廓的高度或者深度以及障碍物的宽度。本发明专利技术具有的性价比高、数据量少、重量轻等优点。

Vehicle Forward Terrain Construction Method Based on Single Line Lidar

In order to solve the problem of low performance-price ratio caused by using multi-line lidar to construct terrain in the existing technology, the present invention provides a method of vehicle forward terrain construction based on single-line lidar. When a vehicle carrying single-line lidar moves along the X-axis direction, the obstacle moves opposite to the X-axis of the vehicle, and decomposes the movement direction of the obstacle into the X-and Z-directions of the lidar. The movement, combined with the scanning of the Y direction of the lidar itself, completes the 3D scanning of obstacles or terrain; there is a certain angle of theta 1 between the single-line lidar and the horizontal plane. When the vehicle moves along the X direction, the movement of the obstacle relative to the X direction of the vehicle is decomposed into the movement of the inclined lidar in the X and Z directions. The height or depth of the obstacle contour and the width of the obstacle are obtained by the geometric relationship between the lidar and the ground. The invention has the advantages of high performance-price ratio, less data volume and light weight.

【技术实现步骤摘要】
基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法
本专利技术涉及汽车智能驾驶领域，尤其涉及单线激光雷达扫描的车辆前向地形构建方法。
技术介绍
光雷达是一种常用的测距传感器，由于具有分辨率高、受环境因素干扰小等优点，被广泛运用在各种领域，激光雷达分为单线激光雷达、多线激光雷达和面阵雷达三种。激光光束可以很好的通过光学系统聚集，因此不仅是距离，目标相对于传感器的侧面和垂直位置也可以得到确定。采用这种测量原理能够很好的构建这个地形轮廓。目前针对车辆前方障碍物轮廓的研究已经很多，但多采用多线激光雷达，这种结构采集到的信号较大，需要处理器运算速度快、算法复杂，并且这种结构成本高，考虑在农用车辆应用中所需的信号反馈处理速度和性价比问题，单线激光雷达具有其他雷达不具有的性价比高、数据量少、重量轻等优点。
技术实现思路
针对现有技术中采用多线激光雷达进行地形构建而造成的性价比低的问题，本专利技术提供一种基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法，其采用具有与水平面有夹角的单线激光雷达进行左右摆动扫描，而不进行上下扫描，数据量少，硬件配置要求不高，提升了激光雷达构建地图设备的性价比。所述的基于单线激光雷达的车辆前向地形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法，其特征在于：在载有单线激光雷达的车辆沿X轴方向运动时，障碍物相对车辆的X轴反方向运动，将障碍物的运动方向分解为对激光雷达X、Z方向的运动，结合激光雷达自身Y方向的扫描，完成对障碍物或地形的3D扫描；单线激光雷达与水平面存在一定的夹角θ1。

【技术特征摘要】
1.基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法，其特征在于：在载有单线激光雷达的车辆沿X轴方向运动时，障碍物相对车辆的X轴反方向运动，将障碍物的运动方向分解为对激光雷达X、Z方向的运动，结合激光雷达自身Y方向的扫描，完成对障碍物或地形的3D扫描；单线激光雷达与水平面存在一定的夹角θ1。2.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的车辆前向地形构建方法，其特征在于：车辆车速确定需要识别的安全距离，由安全距离、激光雷达高度和车辆地形通过能力确定激光雷达的倾斜角度θ1，其中，其中,l代表车辆需要识别的最短距离,h1代表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠利，高永升，杨淑君，刘小峰，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41