一种三维地形可通行性分析方法技术

本发明专利技术公开了一种三维地形可通行性分析方法，包括以下步骤：S1、确定当地地形环境的路道：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知当前需要通过的分叉路道；S2、选择路道：从当前的多个分叉路道中任意选择确定一个路道；S3、获取所选路道的宽程数据：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知S2中所选路道的宽程数据；S4、获取宽程数据的最大值与最小值：从S3中获取的路道宽程数据中获取最大值a,最小值b；通过设计对路面不同点的潮湿程度进行采集，然后在不同的点对车辆行驶时的偏移程度进行计算，得出车辆的偏移范围，然后进行车辆行驶时的风险评估，选择出最佳的行驶路线，以最大限度提高车上人员的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种三维地形可通行性分析方法
本专利技术属于地形可通行性分析
，具体涉及一种三维地形可通行性分析方法。
技术介绍
自主车的导航和规划是自主车系统的一个不可分割的部分，而导航的核心是如何根据车载传感器得到的环境数据和定位数据，分析与提取这些数据中的重要信息，辅助自主车能以这些信息规划出一条到达目标点的最优路径。进而找到代价相对低的区域，完成局部路径规划任务，且遇到分叉路时，需要对不同的分路道进行模拟，以找到能够驶过的路道，避免车辆受损；但是现缺少对不同潮湿环境里面的可通行性分析装置，车辆在不同的潮湿路面，会产生不同程度的偏移，对车辆在常规行驶时分析路径造成误判，容易造成车辆倾翻事故的问题，为此我们提出一种三维地形可通行性分析方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三维地形可通行性分析方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种三维地形可通行性分析方法，包括以下步骤：S1、确定当地地形环境的路道：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知当前需要通过的分叉路道；S2、选择路道：从当前的多个分叉路道中任意选择确定一个路道；S3、获取所选路道的宽程数据：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知S2中所选路道的宽程数据；S4、获取宽程数据的最大值与最小值：从S3中获取的路道宽程数据中获取最大值a,最小值b；S5、提取路面干湿程度数值：通过车辆内部的湿度测量仪，以及安装于车底部的路面湿度获取装置，计算出路面的干湿程度数值；S6、判断车辆宽度与最大偏移值之和与路道宽度数据的最小值：若车辆宽度与最大偏移值之和大于路道宽度数据，则该路道不通，返回S1重新选择路道，若车辆宽度与最大偏移值之和小于路道宽度数据，则直接进入下一步；S7、测试车辆轨迹：通过车辆内部的模拟装置，对不同的车辆行驶轨迹进行试通过路道模拟；S8、计算基于干湿程度数值时的车辆偏移范围：在S5获取干湿数值后，在干湿数值下计算车辆不同轨迹行进时的偏移范围m～n；S9、轨迹搜索与生成:对S8中生成的不同轨迹进行搜索，并形成图像数据显示；S10、轨迹运行风险评估：通过S9中的图像数据，对不同轨迹进行风险评估；S11、可通行性分析：经过图像数据得到各条轨迹曲线段的基本地形因子后，结合车辆的动力学约束和运动学约束，分别计算车辆通行各轨迹曲线段的碰撞概率；S12、确定最低风险轨迹：选择最低碰撞概率的轨迹路线，进行车辆行进即可。优选的，所述S10的具体步骤为，先确定行车轨迹，然后确定车辆与路道边缘的最小距离，然后计算出碰撞概率，构造碰撞概率图。优选的，所述S2中路道选择时，优先选择道路宽度大的路径。优选的，所述S3中宽程数据为所选路道不同位置的宽度。优选的，所述S4中b＞a＞0，且宽程数据会直接在车辆显示屏上直接显示。优选的，所述S5中湿度测量仪与遥感卫星相电性连接，从而形成路道地面的湿度数据传递给湿度测量仪。优选的，所述S6中用于初步筛选不同路道的可行性，不可行路道直接被排除，以降低后续筛查难度。优选的，所述S7中车辆内部的模拟装置直接与车载显示屏电性连接，展示模拟数据。优选的，所述S7中模拟装置通过运动轨迹模块获取运动元素的运动轨迹设置参数，运动轨迹设置参数包括初始点位置和终止点位置，使用预置的曲线公式和运动轨迹设置参数，确定所述运动元素的运动轨迹上的各关键点的位置信息。优选的，所述S8中0≤m≤n，且计算出偏移数据范围的同时会记录轨迹上不同点的偏移距离。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术，通过设计对路面不同点的潮湿程度进行采集，然后在不同的点对车辆行驶时的偏移程度进行计算，得出车辆的偏移范围，然后进行车辆行驶时的风险评估，选择出最佳的行驶路线，以最大限度提高车上人员的人身安全，且计算方法缜密，能够有效实行，便于推广。附图说明图1为本专利技术的总流程示意图；图2为本专利技术的风险评估流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至图2，本专利技术提供一种技术方案：一种三维地形可通行性分析方法，包括以下步骤：S1、确定当地地形环境的路道：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知当前需要通过的分叉路道；S2、选择路道：从当前的多个分叉路道中任意选择确定一个路道；S3、获取所选路道的宽程数据：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知S2中所选路道的宽程数据；S4、获取宽程数据的最大值与最小值：从S3中获取的路道宽程数据中获取最大值a,最小值b；S5、提取路面干湿程度数值：通过车辆内部的湿度测量仪，以及安装于车底部的路面湿度获取装置，计算出路面的干湿程度数值；S6、判断车辆宽度与最大偏移值之和与路道宽度数据的最小值：若车辆宽度与最大偏移值之和大于路道宽度数据，则该路道不通，返回S1重新选择路道，若车辆宽度与最大偏移值之和小于路道宽度数据，则直接进入下一步；S7、测试车辆轨迹：通过车辆内部的模拟装置，对不同的车辆行驶轨迹进行试通过路道模拟；S8、计算基于干湿程度数值时的车辆偏移范围：在S5获取干湿数值后，在干湿数值下计算车辆不同轨迹行进时的偏移范围m～n；S9、轨迹搜索与生成:对S8中生成的不同轨迹进行搜索，并形成图像数据显示；S10、轨迹运行风险评估：通过S9中的图像数据，对不同轨迹进行风险评估；S11、可通行性分析：经过图像数据得到各条轨迹曲线段的基本地形因子后，结合车辆的动力学约束和运动学约束，分别计算车辆通行各轨迹曲线段的碰撞概率；S12、确定最低风险轨迹：选择最低碰撞概率的轨迹路线，进行车辆行进即可。本实施例中，优选的，S10的具体步骤为，先确定行车轨迹，然后确定车辆与路道边缘的最小距离，然后计算出碰撞概率，构造碰撞概率图。本实施例中，优选的，S2中路道选择时，优先选择道路宽度大的路径。本实施例中，优选的，S3中宽程数据为所选路道不同位置的宽度。本实施例中，优选的，S4中b＞a＞0，且宽程数据会直接在车辆显示屏上直接显示。本实施例中，优选的，S5中湿度测量仪与遥感卫星相电性连接，从而形成路道地面的湿度数据传递给湿度测量仪。本实施例中，优选的，S6中用于初步筛选不同路道的可行性，不可行路道直接被排除，以降低后续筛查难度。本实施例中，优选的，S7中车辆内部的模拟装置直接与车载显示屏电性连接，展示模拟数据。本实施例中，优选的，S7中模拟装置通过运动轨迹模块获取运动元素的运动轨迹设置参数，运动轨迹设置参数包括初始点位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维地形可通行性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、确定当地地形环境的路道：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知当前需要通过的分叉路道；/nS2、选择路道：从当前的多个分叉路道中任意选择确定一个路道；/nS3、获取所选路道的宽程数据：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知S2中所选路道的宽程数据；/nS4、获取宽程数据的最大值与最小值：从S3中获取的路道宽程数据中获取最大值a,最小值b；/nS5、提取路面干湿程度数值：通过车辆内部的湿度测量仪，以及安装于车底部的路面湿度获取装置，计算出路面的干湿程度数值；/nS6、判断车辆宽度与最大偏移值之和与路道宽度数据的最小值：若车辆宽度与最大偏移值之和大于路道宽度数据，则该路道不通，返回S1重新选择路道，若车辆宽度与最大偏移值之和小于路道宽度数据，则直接进入下一步；/nS7、测试车辆轨迹：通过车辆内部的模拟装置，对不同的车辆行驶轨迹进行试通过路道模拟；/nS8、计算基于干湿程度数值时的车辆偏移范围：在S5获取干湿数值后，在干湿数值下计算车辆不同轨迹行进时的偏移范围m～n；/nS9、轨迹搜索与生成:对S8中生成的不同轨迹进行搜索，并形成图像数据显示；/nS10、轨迹运行风险评估：通过S9中的图像数据，对不同轨迹进行风险评估；/nS11、可通行性分析：经过图像数据得到各条轨迹曲线段的基本地形因子后，结合车辆的动力学约束和运动学约束，分别计算车辆通行各轨迹曲线段的碰撞概率；/nS12、确定最低风险轨迹：选择最低碰撞概率的轨迹路线，进行车辆行进即可。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三维地形可通行性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定当地地形环境的路道：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知当前需要通过的分叉路道；
S2、选择路道：从当前的多个分叉路道中任意选择确定一个路道；
S3、获取所选路道的宽程数据：通过卫星遥感与车内接收装置配合，感知S2中所选路道的宽程数据；
S4、获取宽程数据的最大值与最小值：从S3中获取的路道宽程数据中获取最大值a,最小值b；
S5、提取路面干湿程度数值：通过车辆内部的湿度测量仪，以及安装于车底部的路面湿度获取装置，计算出路面的干湿程度数值；
S6、判断车辆宽度与最大偏移值之和与路道宽度数据的最小值：若车辆宽度与最大偏移值之和大于路道宽度数据，则该路道不通，返回S1重新选择路道，若车辆宽度与最大偏移值之和小于路道宽度数据，则直接进入下一步；
S7、测试车辆轨迹：通过车辆内部的模拟装置，对不同的车辆行驶轨迹进行试通过路道模拟；
S8、计算基于干湿程度数值时的车辆偏移范围：在S5获取干湿数值后，在干湿数值下计算车辆不同轨迹行进时的偏移范围m～n；
S9、轨迹搜索与生成:对S8中生成的不同轨迹进行搜索，并形成图像数据显示；
S10、轨迹运行风险评估：通过S9中的图像数据，对不同轨迹进行风险评估；
S11、可通行性分析：经过图像数据得到各条轨迹曲线段的基本地形因子后，结合车辆的动力学约束和运动学约束，分别计算车辆通行各轨迹曲线段的碰撞概率；
S12、确定最低风险轨迹：选择最低碰撞概率的轨迹路线，进行车辆行进即可。


2.根据权利要求1所述的一种三维地形可通行性分析方法，其特征在于：所述S10的具体步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱辉，姜坚，赵明，王睿，陈舸，李瑞强，张俊峰，刘丹，丁振兴，罗彬，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零二三部队，
类型：发明
国别省市：辽宁;21