一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及系统技术方案

本申请公开了一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及系统，用以解决目前的自动驾驶靶车的控制精度较低、灵活性不足的问题。该方法获取靶车的位置信息、航向角；根据所述靶车的位置信息、航向角，获取预设危险区域内的若干危险目标，以及所述若干危险目标相对于所述靶车的位置动作信息；从所述若干危险目标中，确定避障目标，并根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点；基于所述靶车的设定航线，控制所述靶车在下一航点按照所述避障点行驶。本方法增加了靶车的灵活性，同时提高了靶车的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及系统
本申请涉及自动驾驶
，尤其涉及一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，自动驾驶技术日渐成熟。与普通固定靶标、人工驾驶靶车、遥控驾驶靶车相比，自动驾驶靶车具有逼真度高、实用性强、对使用环境要求低、降低工作危险等优点。普通固定靶位的训练用靶无法进行移动打靶，不利于提高实弹射击的准确性。人工驾驶靶车存在较大的安全隐患。遥控驾驶靶车不利于还原演习的逼真程度，还会受到图像传输设备使用范围的影响，无法实现远距离实时传输靶车的行驶环境图像。但是，目前的自动驾驶靶车存在控制精度较低、灵活性不足的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及装置，用以解决目前的自动驾驶靶车的控制精度较低、灵活性不足的问题。本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法，包括：获取靶车的位置信息、航向角；根据所述靶车的位置信息、航向角，获取预设危险区域内的若干危险目标，以及所述若干危险目标相对于所述靶车的位置动作信息；从所述若干危险目标中，确定避障目标，并根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点；基于所述靶车的设定航线，控制所述靶车在下一航点按照所述避障点行驶。在一个示例中，获取预设危险区域内的若干危险目标，具体包括：分别通过雷达以及摄像头检测预设危险区域内的若干危险目标；对所述分别检测到的危险目标进行融合，确定预设危险区域内实际存在的若干危险目标。在一个示例中，对所述分别检测到的危险目标进行融合，确定预设危险区域内实际存在的若干危险目标，具体包括：根据所述分别检测到的危险目标的位置动作信息，对各危险目标进行分类；对属于同一类的危险目标进行融合；确定各类中剩余的危险目标，作为预设危险区域内实际存在的危险目标。在一个示例中，对属于同一类的危险目标进行融合，具体包括：确定属于同一类的雷达检测到的危险目标与摄像头检测到的危险目标；采用雷达检测到的危险目标的位置动作信息，对摄像头检测到的危险目标的位置动作信息进行校正。在一个示例中，所述位置信息包括距所述靶车上的传感器的距离；从所述若干危险目标中，确定避障目标，具体包括：从所述若干危险目标中，确定距所述靶车上的传感器的距离最短的危险目标，作为避障目标。在一个示例中，所述位置信息包括方位角；从所述若干危险目标中，确定避障目标，具体包括：根据各危险目标距所述靶车上的传感器的距离和方位角，分别确定各危险目标距所述靶车车身的横向距离和纵向距离；从所述若干危险目标中，确定所述横向距离与纵向距离最短的危险目标，作为避障目标。在一个示例中，根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点，具体包括：根据所述靶车的位置信息，确定在指定坐标系下，所述靶车对应的坐标；根据所述避障目标的位置动作信息，确定在所述指定坐标系下，所述避障目标对应的坐标；根据所述靶车对应的坐标与所述避障目标对应的坐标，确定针对所述避障目标的避障点。在一个示例中，根据所述靶车对应的坐标与所述避障目标对应的坐标，确定针对所述避障目标的避障点，具体包括：以所述靶车的纵向中心线作为对称轴，确定所述避障目标的坐标基于所述纵向中心线的轴对称点，作为避障点。在一个示例中，所述方法还包括：确定预设危险区域内不存在危险目标时，控制所述靶车按照设定航线中的下一航点行驶。本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障系统，应用有上述任一项所述的方法，所述系统包括：定位系统，用于确定靶车的位置信息、航向角；雷达，用于通过雷达检测，获取预设危险区域内的若干危险目标；摄像头，用于通过采集图像，获取预设危险区域内的若干危险目标；避障模块，用于根据所述靶车的位置信息、航位角，从所述雷达与所述摄像头获取的若干危险目标中，确定避障目标，并根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点；驱动控制模块，用于根据所述确定出的避障点，控制所述靶车的油门舵机、刹车舵机、转向舵机，使所述靶车在下一航点按照所述避障点行驶。本申请实施例提供一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法及系统，至少包括以下有益效果：通过多传感器检测融合的方式，可精确获得靶车的位置信息，以及障碍物的位置动作信息，及时根据障碍物的位置，确定相应的避障点，自动控制靶车避开障碍物行驶，增加了靶车的灵活性，同时提高了靶车的控制精度，使靶车实际的行驶轨迹与设定航线的误差能够控制在厘米级。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障系统结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法流程图；图3为本申请实施例提供的航向角的确定方法流程图；图4为本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障原理示意图；图5为本申请实施例提供的一种详细的多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法流程图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障系统结构示意图，具体包括：定位系统，用于确定靶车的位置信息、航向角。雷达3，用于通过雷达检测，获取预设危险区域内的若干危险目标。摄像头2，用于通过采集图像，获取预设危险区域内的若干危险目标。避障模块，用于根据靶车的位置信息、航位角，从雷达与摄像头获取的若干危险目标中，确定避障目标，并根据避障目标的位置动作信息，以及靶车的位置信息，确定针对避障目标的避障点。驱动控制模块，用于根据确定出的避障点，控制靶车的油门舵机、刹车舵机、转向舵机，使靶车在下一航点按照避障点行驶。其中，预设危险区域为靶车附近、在靶车行驶过程中不允许存在障碍物的危险区域，危险目标表示可能会与靶车相撞的障碍物，避障目标表示靶车当前首先需要躲避的障碍物，是自动控制靶车避障的目标。在一个实施例中，定位系统可采用北斗差分定位系统。如图1所示，接收天线1设置于靶车顶部，用于接收卫星信号。北斗移动站5设置于靶车内部，其与北斗基站4进行通信，以确定自身所在的靶车的位置信息。基于同样的专利技术思路，本申请实施例还提供了相应的一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法，如图2所示。图2为本申请实施例提供的一种多传感器融合的靶车自动驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法，其特征在于，包括：/n获取靶车的位置信息、航向角；/n根据所述靶车的位置信息、航向角，获取预设危险区域内的若干危险目标，以及所述若干危险目标相对于所述靶车的位置动作信息；/n从所述若干危险目标中，确定避障目标，并根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点；/n基于所述靶车的设定航线，控制所述靶车在下一航点按照所述避障点行驶。/n

【技术特征摘要】
1.一种多传感器融合的靶车自动驾驶避障方法，其特征在于，包括：
获取靶车的位置信息、航向角；
根据所述靶车的位置信息、航向角，获取预设危险区域内的若干危险目标，以及所述若干危险目标相对于所述靶车的位置动作信息；
从所述若干危险目标中，确定避障目标，并根据所述避障目标的位置动作信息，以及所述靶车的位置信息，确定针对所述避障目标的避障点；
基于所述靶车的设定航线，控制所述靶车在下一航点按照所述避障点行驶。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取预设危险区域内的若干危险目标，具体包括：
分别通过雷达以及摄像头检测预设危险区域内的若干危险目标；
对所述分别检测到的危险目标进行融合，确定预设危险区域内实际存在的若干危险目标。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述分别检测到的危险目标进行融合，确定预设危险区域内实际存在的若干危险目标，具体包括：
根据所述分别检测到的危险目标的位置动作信息，对各危险目标进行分类；
对属于同一类的危险目标进行融合；
确定各类中剩余的危险目标，作为预设危险区域内实际存在的危险目标。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对属于同一类的危险目标进行融合，具体包括：
确定属于同一类的雷达检测到的危险目标与摄像头检测到的危险目标；
采用雷达检测到的危险目标的位置动作信息，对摄像头检测到的危险目标的位置动作信息进行校正。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括距所述靶车上的传感器的距离；
从所述若干危险目标中，确定避障目标，具体包括：
从所述若干危险目标中，确定距所述靶车上的传感器的距离最短的危险目标，作为避障目标。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括方位角；
从所述若干危险目标中，确定避障目标，具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁四龙，陈雪梅，黄琰，杨东清，孙静，祝宝营，韩欣彤，田瑞丰，杨鹏，
申请(专利权)人：北京理工大学前沿技术研究院，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37