用于地面无人平台的室内测试方法、系统及计算机设备技术方案

本发明专利技术公开了一种用于地面无人平台的室内测试方法、系统及计算机设备，其利用模拟平台在室内的测试结果判断地面无人平台的规划控制能力，所述室内测试方法包括以下步骤：构建包含障碍物的室内测试场景，所述障碍物包括静态障碍物；将室内测试场景内的障碍物信息和终点位置发送至模拟平台，模拟平台生成包含规划轨迹的运行规划，且在室内测试场景中躲避障碍物并沿规划轨迹从初始位置运动至终点位置；在模拟平台从初始位置运动至终点位置的过程中，实时采集模拟平台的实际轨迹；根据模拟平台运行过程中的轨迹风险、模拟平台实际运行情况与运行规划的偏差，以及轨迹规划用时、规划轨迹长度计算地面无人平台的规划控制能力得分。

【技术实现步骤摘要】
用于地面无人平台的室内测试方法、系统及计算机设备
本专利技术涉及地面无人平台领域，具体涉及一种用于地面无人平台的室内测试方法、系统及计算机设备。
技术介绍
地面无人平台不仅可以协助士兵、消防员进行侦察、灭火、物资运输和医疗服务等工作，还可以替代人类执行单调、枯燥、肮脏的任务。现有技术中为了提高地面无人平台的自主性，需要花费大量成本对地面无人平台的自主性进行实车测试；自主性中较为重要的一项内容即为地面无人平台的规划控制能力。在室内模拟环境中利用地面无人系统室内平台测试方法对真实平台的规划控制能力进行测试评价，具有低成本和高效率的优势，对地面无人平台自主能力的测试和提升具有重要的意义。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于地面无人平台的室内测试方法、系统及计算机设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于地面无人平台的室内测试方法，其利用模拟平台在室内的测试结果判断地面无人平台的规划控制能力，包括以下步骤：步骤一：构建包含障碍物的室内测试场景，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地面无人平台的室内测试方法，其利用模拟平台在室内的测试结果判断地面无人平台的规划控制能力，包括以下步骤：/n步骤一：构建包含障碍物的室内测试场景，所述障碍物包括静态障碍物；/n步骤二：将室内测试场景内的障碍物信息和终点位置发送至模拟平台，模拟平台生成包含规划轨迹的运行规划，且在室内测试场景中躲避障碍物并沿规划轨迹从初始位置运动至终点位置；/n步骤三：在模拟平台从初始位置运动至终点位置的过程中，实时采集模拟平台的实际轨迹；根据模拟平台运行过程中的轨迹风险、模拟平台实际运行情况与运行规划的偏差，以及轨迹规划用时、规划轨迹长度计算地面无人平台的规划控制能力得分。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地面无人平台的室内测试方法，其利用模拟平台在室内的测试结果判断地面无人平台的规划控制能力，包括以下步骤：
步骤一：构建包含障碍物的室内测试场景，所述障碍物包括静态障碍物；
步骤二：将室内测试场景内的障碍物信息和终点位置发送至模拟平台，模拟平台生成包含规划轨迹的运行规划，且在室内测试场景中躲避障碍物并沿规划轨迹从初始位置运动至终点位置；
步骤三：在模拟平台从初始位置运动至终点位置的过程中，实时采集模拟平台的实际轨迹；根据模拟平台运行过程中的轨迹风险、模拟平台实际运行情况与运行规划的偏差，以及轨迹规划用时、规划轨迹长度计算地面无人平台的规划控制能力得分。


2.根据权利要求1所述的用于地面无人平台的室内测试方法，其特征在于，所述轨迹规划用时是模拟平台从接收到障碍物信息和终点位置到生成规划轨迹的用时，根据轨迹规划用时的长短确定轨迹规划用时得分St；每隔固定周期采集一次模拟平台的实际坐标点，在模拟平台的运动过程中，其实际坐标点依次为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，...，AN(xN，yN)，将上述坐标点按顺序以直线段连接形成所述的实际轨迹，对于每个实际坐标点Ai(xi，yi)，在规划轨迹上寻找与Ai对应的点A′i(x′i，y′i)；所述规划轨迹长度则轨迹长度得分



其中Lmax为所述室内测试场景下的最大轨迹长度设定值；所述轨迹风险用于衡量模拟平台与障碍物的碰撞风险，计算各障碍物到实际轨迹的最小距离，并选取上述最小距离中的最小值dmin，则轨迹风险得分



其中D为安全距离；步骤三中，模拟平台实际运行情况与运行规划的偏差包括横向横向偏差和纵向偏差，所述横向偏差是模拟平台的实际运行情况与运行规划的距离偏差，计算每个实际坐标点与规划轨迹之间的最短距离di，并计算所有最短距离的平均值：所述纵向偏差是模拟平台的实际运行情况与运行规划的速度偏差，采集模拟平台在每个实际坐标点的实际速度vi，计算速度差值并计算所有速度差值的平均值其中为A′i点的规划速度，为Ai点的实际速度vi在方向上的速度分量；则横向偏差得分



纵向偏差得分



其中dmax为距离偏差闽值，vmax为速度偏差闽值；则地面无人平台的规划控制能力得分S＝wtSt+wLSL+wRSR+wlatSlat+wlngSlng，其中wt、wL、wR、wlat、wlng分别为轨迹规划用时得分的权值、轨迹长度得分的权值、轨迹风险度得分的权值、横向偏差得分的权值和纵向偏差得分的权值。


3.根据权利要求1所述的用于地面无人平台的室内测试方法，其特征在于，步骤一中，所述障碍物还包括在模拟平台运动过程中其位置会发生变动的动态障碍物。


4.根据权利要求3所述的用于地面无人平台的室内测试方法，其特征在于，所述轨迹规划用时是模拟平台从接收到障碍物信息和终点位置到生成运行规划的用时，根据轨迹规划用时的长短确定轨迹规划用时得分St；每隔固定周期采集一次模拟平台的实际坐标点，在模拟平台的运动过程中，其实际坐标点依次为A1(x1，y1)，A2(x2，y2)，...，AN(xN，yN)，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：余彪，陈志磊，梁华为，王少平，李碧春，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34