本发明专利技术公开一种无人车自动调头控制方法、装置及无人车，该方法包括:在无人车按照所需任务路径行驶的过程中，当识别到需要调头时控制跟踪任务路径直行至调头路段后进行循迹转弯；在循迹转弯的过程中，当识别到障碍物时，根据任务路径搜索一条与调头终点方向相同的无障碍物路径作为目标路径，并在搜索出的目标路径中获取一组目标点；根据获取的各目标点迭代搜索出可行路径，直至调头完成；该装置包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序以执行上述方法；该无人车包括无人车本体，在无人车本体上还设置有上述装置。本发明专利技术具有实现方法简单、调头成功率高、灵活性以及环境适应性强等优点。灵活性以及环境适应性强等优点。灵活性以及环境适应性强等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种无人车自动调头控制方法、装置及无人车
[0001]本专利技术涉及无人车控制
，尤其涉及一种无人车自动调头控制方法、装置及无人车。
技术介绍
[0002]无人车在自动行驶过程中是通过路径规划确定行驶路径，路径规划就是依据某种优化准则，寻找一条从起始位置到目标位置的无碰撞路径。相比于直行路径，无人车要完成调头要更为复杂。现有技术中，无人车调头通常是采用使用循迹的方法实现，即使得无人车的运动轨迹与事先设置的调头路段循迹点尽量贴合，从而达到调头的目的。如中国专利申请CN113104053公开一种自动掉头循迹方法及无人车，该方案即是通过在生成循迹点集合时，基于同一位置的循迹点生成方向相反的两个循迹点集合，无人车以其中第一方向循迹点集合作为初始循迹线路进行循迹，循迹过程中接收到掉头指令后确认预设范围内无障碍点则开始转向，直至预设范围内发现第二循迹点集合中的第四循迹点后，以该循迹点作为目标点，根据第二方向循迹点集合进行循迹，实现自动掉头和反向循迹，使得无人车能够适应更多行驶环境。该方案即是基于循迹的方法，使无人车的运动轨迹与事先设置的循迹点尽量贴合以完成调头。
[0003]但是上述基于循迹的方法完成无人车自动调头的方式，会存在以下问题：
[0004]1、必须依赖于循迹路径，只适用于循迹路径上无障碍的场景，不能适应复杂的环境，当循迹点上存在障碍时，无人车不能精确跟踪目标路径而导致调头失败。
[0005]2、由于需要高度依赖于循迹路径，因而对无人车底盘控制的精确性要求高，若无人车实际行走轨迹偏离了预期路径，则容易调头失败。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、调头成功率高、灵活性以及环境适应性强的无人车自动调头控制方法、装置及无人车。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0008]一种无人车自动调头控制方法，包括:
[0009]在无人车按照所需任务路径行驶的过程中，当识别到需要调头时控制跟踪所述任务路径直行至调头路段后进行循迹转弯；
[0010]在所述循迹转弯的过程中，当识别到障碍物时，根据所述任务路径搜索一条与调头终点方向相同的无障碍物路径作为目标路径，并在搜索出的目标路径中获取一组目标点；
[0011]根据获取的各所述目标点迭代搜索出可行路径，直至调头完成。
[0012]进一步的，当识别到需要调头时还包括将任务路径划分为第一直行路段、调头路段以及第二直行路段，所述第一直行路段为从识别到需要调头的行驶起始点到所述调头路
段的起始点之间的直线段，所述调头路段为调头路口处的转弯路段，所述第二直行路段为从所述调头路段的终点到无人车完成调头位置点之间的直线段。
[0013]进一步的，当识别到需要调头时，控制无人车按照所述第一直行路段直行至所述调头路段的起始点；
[0014]当识别到无人车行驶至所述调头路段的起始点时，控制无人车按照所述调头路段以最小转弯半径进行循迹转弯；
[0015]当在循迹转弯过程中识别到障碍物时，控制无人车进入路径搜索状态，以根据所述第二直行路段搜索所述目标路径。
[0016]进一步的，所述根据所述第二直行路段搜索所述目标路径包括：以所述第二直行路段作为参考线，在车道内向左右平移生成一组平行参考线，从各所述平行参考线中选取一条距离所述第二直行路段最近的无障碍路径作为最终选取的所述目标路径。
[0017]进一步的，根据获取的各所述目标点迭代搜索出可行路径包括：使用混合A*算法的搜索方法从远到近迭代搜索到达各所述目标点的可行路径，使用所述混合A*算法搜索过程中，当前节点的代价包括从起点到当前节点的累积距离值以及从起点到当前节点的累计障碍距离。
[0018]进一步的，所述当前节点的代价为将所述累积距离值、所述累计障碍距离加权得到。
[0019]进一步的，根据获取的各所述目标点迭代搜索出可行路径后还包括：按照路径的运动方向对搜索出的可行路径进行分段，并控制无人车进入循迹状态，在分段循迹过程中以分段路径为目标路径生成一条满足预设约束要求的平滑路径，跟踪每一段分段路径生成的所述平滑路径直到无人车方向与调头终点方向相同完成调头或者跟踪到最后一段路径的终点。
[0020]进一步的，在所述分段循迹过程中当识别到障碍物时，则控制将无人车切换为路径搜索状态，以搜索从当前位置到终点的可行路径。
[0021]一种无人车自动调头控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以执行如上述方法。
[0022]一种无人车，包括无人车本体，在所述无人车本体上还设置有如上述无人车自动调头控制装置。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024]1、本专利技术通过在无人车调头过程中，先跟踪任务路径直行到调头路段后进行循迹转弯，当识别到障碍物时，则根据任务路径搜索一条与调头终点方向相同的无障碍物路径作为目标路径，在目标路径上获取一组目标点进行可行路径迭代搜索，可以获得既可以避障、又能够更接近人开车习惯的路径结果，从而有效提高无人车调头的环境适应性、运动灵活性和调头成功率。
[0025]2、本专利技术进一步通过采用混合A*算法的搜索方法对确定的目标点迭代搜索可行路径，同时在传统混合A*算法的基础上，在当前节点代价中引入新的期望障碍距离代价，可以使得距离障碍近的节点代价更高，从而使规划结果偏向远离障碍，解决传统混合A*算法直接进行路径搜索时会存在与障碍物距离过近的问题。
[0026]3、本专利技术进一步通过以第二直行路段作为参考线，在车道内向左右平移生成一组平行参考线，从各平行参考线中选取一条距离第一直行路段最近的无障碍路径作为最终选取的目标路径，以在该目标路径上选取一组目标点，能够选取尽量远离障碍、且和任务路径的方向保持一致的目标点，可以提高调头成功率。
[0027]4、本专利技术进一步通过对搜索出的可行路径，根据运动方向对路径进行分段，每段子路径采用曲线平滑的方式生成从当前位置到目标路径的平滑曲线，可以降低对底盘控制的精度要求，而且有一定的容错空间，同时对传感器盲区内的障碍有一定的记忆能力，能改善因传感器盲区造成的碰撞。
附图说明
[0028]图1是本实施例无人车自动调头控制方法的实现流程示意图。
[0029]图2是本实施例中将调头任务路径分阶段的原理示意图。
[0030]图3是本专利技术具体应用实施例中为实现无人车自动调头控制的状态机控制流程示意图。
具体实施方式
[0031]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。
[0032]如图1所示，本实施例无人车自动调头控制方法的步骤包括:
[0033]S01.在无人车按照所需任务路径行驶的过程中，当识别到需要调头时控制跟踪任务路径直行至调头路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人车自动调头控制方法，其特征在于，包括:在无人车按照所需任务路径行驶的过程中，当识别到需要调头时控制跟踪所述任务路径直行至调头路段后进行循迹转弯；在所述循迹转弯的过程中，当识别到障碍物时，根据所述任务路径搜索一条与调头终点方向相同的无障碍物路径作为目标路径，并在搜索出的目标路径中获取一组目标点；根据获取的各所述目标点迭代搜索出可行路径，直至调头完成。2.根据权利要求1所述的无人车自动调头控制方法，其特征在于，当识别到需要调头时还包括将任务路径划分为第一直行路段、调头路段以及第二直行路段，所述第一直行路段为从识别到需要调头的行驶起始点到所述调头路段的起始点之间的直线段，所述调头路段为调头路口处的转弯路段，所述第二直行路段为从所述调头路段的终点到无人车完成调头位置点之间的直线段。3.根据权利要求2所述的无人车自动调头控制方法，其特征在于，当识别到需要调头时，控制无人车按照所述第一直行路段直行至所述调头路段的起始点；当识别到无人车行驶至所述调头路段的起始点时，控制无人车按照所述调头路段以最小转弯半径进行循迹转弯；当在循迹转弯过程中识别到障碍物时，控制无人车进入路径搜索状态，以根据所述第二直行路段搜索所述目标路径。4.根据权利要求3所述的无人车自动调头控制方法，其特征在于，所述根据所述第二直行路段搜索所述目标路径包括：以所述第二直行路段作为参考线，在车道内向左右平移生成一组平行参考线，从各所述平行参考线中选取一条距离所述第二直行路段最近的无障碍路径作为最终选取的所述目标路径。...
【专利技术属性】
技术研发人员：安向京，欧阳秋萍，王浩，胡庭波，
申请(专利权)人：长沙行深智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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