面向地面无人平台辅助遥控驾驶的态势感知方法及系统技术方案

技术编号:32447301 阅读:47 留言:0更新日期:2022-02-26 08:14
本发明专利技术涉及一种面向地面无人平台辅助遥控驾驶的态势感知方法及系统,属于地面无人系统远程操控技术领域。本发明专利技术通过在无人平台搭载环境感知传感器,对无人平台的远程驾驶环境进行可通行区域检测和危险物识别等态势感知,并在视频图像上叠加态势感知信息,辅助远程遥控驾驶,提高远程遥控驾驶的安全性保障,减轻操控人员的驾驶疲劳,增强人机交互的友好性,提升无人平台远程操控的驾驶体验。提升无人平台远程操控的驾驶体验。提升无人平台远程操控的驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
面向地面无人平台辅助遥控驾驶的态势感知方法及系统


[0001]本专利技术属于地面无人系统远程操控中的辅助遥控驾驶
,具体涉及一种面向地面无人平台辅助遥控驾驶的态势感知方法及系统。

技术介绍

[0002]地面无人系统远程操控技术,是一项重要的人机交互技术,借助于无线电通信和视频回传,为驾驶员提供遥控无人平台的环境信息,驾驶员基于回传信息做出驾驶决策,对远程无人平台进行操控。在传统的远程操控过程中,需要驾驶员在有限的视野内人工判断道路的可通行区域,规避林木、路障等静态正障碍物,以及坑洼地等负障碍物,同时对于行人和车辆等动态障碍物进行有效躲闪。现有的地面无人系统远程操控,对驾驶员的驾驶素质要求较高,需要在有限的图像视野和较低的图像分辨率内对驾驶环境进行分析,驾驶体验差,具体体现在以下几个方面:
[0003]1)受远程操控无线电通信延迟和视频带宽影响,远程视频画面分辨率较低,同时受通信遮挡等因素影响,会出现视频延迟、画面不清晰等问题,人机交互性不佳,影响操控人员的远程驾驶决策。
[0004]2)视频图像受光照变化的影响较大,特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向地面无人平台辅助遥控驾驶的态势感知方法,其特征在于,该方法利用一种车载系统实现,该系统包括三维激光雷达、彩色摄像机,该方法中,利用所述三维激光雷达获取无人平台行驶环境周围的三维点云信息,对正负障碍物、可通行区域进行检测;并通过三维激光雷达与彩色摄像机的联合标定,将检测结果叠加到视频图像上,为远程操控驾驶员提供障碍物预警信息和可通行区域这些辅助信息;还通过彩色摄像机获取无人平台行驶环境的视觉信息,利用基于深度学习的模型训练,对行人和车辆等动态障碍物进行识别,并在图像上标注。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于三维激光雷达的三维点云信息的正障碍物检测,并通过三维激光雷达与彩色摄像机的联合标定,将正障碍物检测结果叠加到视频图像上,具体流程包括:步骤1:获取地面无人平台远程驾驶环境的三维雷达点云数据;步骤2:对三维雷达点云数据进行栅格化处理,将三维雷达点云数据投影到二维俯视栅格地图,统计每个栅格内的点云数量和高度信息;步骤3:设定每个栅格的n邻域为地面高度的参考依据,以n邻域范围内全部点云的最低高度作为该栅格的参考地面高度HR;n为正整数;步骤4:基于高度差的障碍物检测:以每个栅格的参考地面高度HR为依据,计算投影到栅格位置的点云高度与参考地面高度之间的高度差deltaH,若deltaH>障碍物高度差TH,则标注为障碍物点云,反之,标注为非障碍物点云;步骤5:障碍物聚类:设定障碍物聚类的空间距离阈值为R,对所述障碍物点云进行聚类分析,形成障碍物团块;步骤6:对所述障碍物团块进行外轮廓检测,得到障碍物团块的最小包络长方体Rmin;步骤7:计算得到每个Rmin在水平面方向的左右边界,以及高度方向边界,提取以左右边界和高度边界形成的矩形区域;步骤8:利用三维激光雷达与彩色摄像机联合标定结果,将提取的矩形区域变换到图像坐标系,叠加到视频图像上。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于三维激光雷达的三维点云信息的可通行区域检测,并通过三维激光雷达与彩色摄像机的联合标定,将可通行区域检测结果叠加到视频图像上,具体流程包括:步骤1:根据“基于三维激光雷达的三维点云信息的正障碍物检测,并通过三维激光雷达与彩色摄像机的联合标定,将正障碍物检测结果叠加到视频图像上”的流程,将障碍物点云投影到二维栅格地图;步骤2:以车体坐标在二维栅格地图上的投影位置为原点,在从车体左侧到右侧的180度范围内,以间隔t度的水平角度分辨率,利用Breshman直线算法,计算每个角度方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宁苏波余雪玮刘雪妍卢彩霞李众高建锋
申请(专利权)人:中国北方车辆研究所
类型:发明
国别省市:

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