一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置制造方法及图纸

本发明专利技术体涉及一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置，包括用于处理信号的感知信号处理装置、红外测距装置、超声测距装置、图像采集装置、行驶数据采集装置；还包括，与感知信号处理装置相连接的CPU；CPU连接还有，存储器，用于存储感知信号处理装置发给CPU的数据和/或存储有能实现无人驾驶重卡纵向跟随控制方法的计算机程序；指令调制解调器、CAN收发器，CAN收发器用于将指令发送到高速CAN以控制车辆。其通过获取重卡车辆在行驶过程中的行驶数据、高度数据以及与前车的行驶数据和前车的行驶数据，来控制重卡车辆的行驶，使用图像预处理和数据预处理的方法，去除干扰，保证跟随的准确性，提升跟随的安全性。升跟随的安全性。升跟随的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置


[0001]本专利技术属于无人驾驶
，具体涉及一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置。

技术介绍

[0002]无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。
[0003]安全是拉动无人驾驶车需求增长的主要因素。每年，驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。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。“无人”驾驶系统种类繁多，其中有些根本算不上“无人”，还有些活像是科幻小说中的东西。
[0004]防抱死制动系统其实就算无人驾驶系统。虽然防抱死制动器需要驾驶员来操作但该系统仍可作为无人驾驶系统系列的一个代表，因为防抱死制动系统的部分功能在过去需要驾驶员手动实现。不具备防抱死系统的汽车紧急刹车时，轮胎会被锁死，导致汽车失控侧滑。驾驶没有防抱死系统的汽车时，驾驶员要反复踩踏制动踏板来防止轮胎锁死。而防抱死系统可以代替驾驶员完成这一操作——并且比手动操作效果更好。该系统可以监控轮胎情况，了解轮胎何时即将锁死，并及时做出反应。而且反应时机比驾驶员把握得更加准确。防抱死制动系统是引领汽车工业朝无人驾驶方向发展的早期技术之一。
[0005]另一种无人驾驶系统是牵引和稳定控制系统。这些系统不太引人注目，通常只有专业驾驶员才会意识到它们发挥的作用。牵引和稳定控制系统比任何驾驶员的反应都灵敏。与防抱死制动系统不同的是，这些系统非常复杂，各系统会协调工作防止车辆失控。
[0006]当汽车即将失控侧滑或翻车时，稳定和牵引控制系统可以探测到险情，并及时启动防止事故发生。这些系统不断读取汽车的行驶方向、速度以及轮胎与地面的接触状态。当探测到汽车将要失控并有可能导致翻车时，稳定或牵引控制系统将进行干预。这些系统与驾驶员不同，它们可以对各轮胎单独实施制动，增大或减少动力输出，相比同时对四个轮胎进行操作，这样做通常效果更好。当这些系统正常运行时，可以做出准确反应。相对来说，驾驶员经常会在紧急情况下操作失当，调整过度。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种抗干扰、准确性好、安全性高的无人驾驶重卡纵向跟随保持装置。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置，包括用于处理信号的感知信号处理装置，其中，感知信号处理装置连接有，
[0010]红外测距装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的高度数据，其测量采用红外光频段；
[0011]超声测距装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中与前车的距离；
[0012]图像采集装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的前方图像，其测量采用可见光频段；
[0013]行驶数据采集装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的速度数据、加速度数据和角速度数据；
[0014]还包括，与感知信号处理装置相连接的CPU；
[0015]CPU还连接有，
[0016]存储器，用于存储感知信号处理装置发给CPU的数据和/或存储有能实现无人驾驶重卡纵向跟随控制方法的计算机程序；
[0017]指令调制解调器，用于将CPU的信息转换为CAN能识别的指令，及将CAN的信号转换为CPU能识别的信息；
[0018]指令调制解调器连接有CAN收发器，CAN收发器用于将指令发送到高速CAN以控制车辆，或CAN收发器用于将高速CAN上获取的信号接收并发送给指令调制解调器。
[0019]计算机程序用于实现无人驾驶重卡纵向跟随控制方法，方法执行以下步骤：
[0020]步骤1：实时采集重卡车辆在行驶过程中的行驶数据；将采集到的行驶数据发送给预先设置的数据预处理模型，数据预处理模型对行驶数据进行数据预处理，得到预处理行驶数据；
[0021]步骤2：使用超声测距装置，实时采集重卡车辆在行驶过程中的高度数据；高度数据为重卡车辆底盘距离道路的垂直距离；
[0022]步骤3：使用红外测距装置，实时采集重卡车辆在行驶过程中与前车的距离；同时，使用图像采集装置，实时采集重卡车辆在行驶过程中的前方图像；前方图像中包含的内容包括：重卡车辆行驶过程中的前方道路图像和前方车辆的图像；图像采集装置采集图像时，以固定的时间间隔采集前方图像，采集到的前方图像为不连续图像；
[0023]步骤4：对采集到的前方图像进行图像预处理，得到预处理前方图像；
[0024]步骤5：对预处理前方图像进行图像分析，得到前方车辆行驶过程中的行驶数据，以及重卡车辆在行驶过程中与前车的距离；将图像分析得到的重卡车辆在行驶过程中与前车的距离与红外测距装置实时采集到的重卡车辆在行驶过程中与前车的距离进行数据加权处理，得到最终的重卡车辆在行驶过程中与前车的距离；
[0025]步骤6：基于采集到的重卡车辆在行驶过程中的行驶数据、重卡车辆的高度数据、重卡车辆在行驶过程中与前车的距离和前方车辆行驶过程中的行驶数据，控制重卡车辆的行驶，完成重卡车辆纵向跟随前车。
[0026]进一步的，行驶数据包括：速度数据、加速度数据和角速度数据。
[0027]进一步的，步骤2还包括：对超声测距装置采集到的高度数据进行偏移补偿，得到补偿后的高度数据。
[0028]进一步的，对超声测距装置采集到的高度数据进行偏移补偿，得到补偿后的高度数据的方法包括：通过重卡车辆的历史高度数据，作为实际值，以及历史高度数据对应的超声测距装置获取的高度数据，作为测量值，得到重卡车辆的高度数据与超声测距装置获取的高度数据之间的偏移值，由此得到实际值和测量值之间的函数关系，使用该函数关系对超声测距装置采集到的高度数据进行偏移补偿，得到补偿后的高度数据。
[0029]进一步的，步骤1中：数据预处理模型对行驶数据进行数据预处理的方法包括：将
行驶数据写入一个表格中，得到行驶数据的初始表，初始表中包括了行驶数据；将行驶数据的速度数据、加速度数据和角速度数据为初始表中的关键字段；速度数据、加速度数据和角速度数据对应的值即关键字段的取值；从初始表中提取行驶数据的关键字段；获取初始表与标准表之间的第一映射关系，以及关键字段和标准字段之间的第二映射关系；标准表中包括了标准字段以及对应标准字段的取值；基于第一映射关系和第二映射关系，将关键字段转换为标准字段，并将关键字段的取值转换成标准字段的取值；及利用转换后的多个标准字段生成与初始表对应的标准化表；将标准化表中的关键字段及其对应的取值提取出来，作为预处理行驶数据。
[0030]进一步的，数据预处理模型在将行驶数据写入表格前，还将对行驶数据进行数据异常值处理；数据异常值处理包括：根据行驶数据的分布状态确定异常值检测方法；根据异常值检测方法检测待处理数据中的异常值；根据预设修正方法对异常值进行修正。
[0031]进一步的，步骤4：对采集到的前方图像进行图像预处理，得到预处理前方图像的方法包括：随机选取训练样本，并依次将每张训练图片进行区域划分后，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶重卡纵向跟随保持装置，包括用于处理信号的感知信号处理装置，其特征是：所述的感知信号处理装置连接有，红外测距装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的高度数据；超声测距装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中与前车的距离；图像采集装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的前方图像；行驶数据采集装置，用于采集重卡车辆在行驶过程中的速度数据、加速度数据和角速度数据；还包括，与感知信号处理装置相连接的CPU；CPU还连接有，存储器，用于存储感知信号处理装置发给CPU的数据和/或存储有能实现无人驾驶重卡纵向跟随控制方法的计算机程序；指令调制解调器，用于将CPU的信息转换为CAN能识别的指令，及将CAN的信号转换为CPU能识别的信息；指令调制解调器连接有CAN收发器，CAN收发器用于将指令发送到高速CAN以控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡心怡，杨扬，
申请(专利权)人：上海伯镭智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：