一种基于空地协同的无人车路径重规划方法技术

本发明专利技术一种基于空地协同的无人车路径重规划方法，包括步骤：S1，无人车获取全局地图，然后进行全局路径规划；S2，无人机在空中识别到障碍后，将障碍坐标和标注好的障碍图片发送到地面指挥站，地面指挥站根据图片判断障碍信息，确认后将障碍坐标点发送给无人车；S3，无人车将障碍坐标点转换成图像坐标；S4，无人车根据该障碍物图像坐标在地图上标注，并根据标注的情况绘制新的地图，并根据新的地图重新规划新的行进路线。本发明专利技术可以提前感知路面状况，将发生突发状况形成的无法通行的障碍点及时发送到无人车，使无人车提前规划不通过障碍点，极大的提高了工作效率。极大的提高了工作效率。极大的提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空地协同的无人车路径重规划方法


[0001]本专利技术涉及导航及智能控制领域，具体涉及一种基于空地协同的无人车路径重规划方法。

技术介绍

[0002]目前，无人车在目标监测、检索、跟踪、救援、自主着陆、异构通讯、边境监视等军事和民用方面发挥着越来越重要的作用，一般情况下，无人车一般根据现有的地图指示在地面上跟踪目标，但是现有的地图是一成不变的，若是发生突发状况，出现了新的障碍物，只有在无人车即将接触到障碍物时才能会进行反馈，遇障后需要重新往回走，走重复路径会浪费大量时间，这样就大大降低了到达目标的效率，进而目标跟踪效率极为低下。

技术实现思路

[0003]基于现有技术存在的问题和不足，本申请提供了一种基于空地协同的无人车路径重规划方法，通过无人机提前感知路面状况，将发生突发状况形成的无法通行的障碍点及时发送到无人车，使无人车不会通过障碍点，提高工作效率。
[0004]具体技术方案如下：
[0005]一种基于空地协同的无人车路径重规划方法，其特征在于，包括步骤：
[0006]S1，无人车获取全局地图，然后进行全局路径规划；
[0007]S2，无人机在空中识别到障碍后，将障碍坐标和标注好的障碍图片发送到地面指挥站，地面指挥站根据图片判断障碍信息，确认后将障碍坐标点发送给无人车；
[0008]S3，无人车将障碍坐标点转换成图像坐标；
[0009]S4，无人车根据该障碍物图像坐标在地图上标注，并根据标注的情况绘制新的地图，并根据新的地图重新规划新的行进路线。
[0010]进一步地，步骤S1中，无人车获取全局地图的方法包括：
[0011]地面指挥端将全局地图路网坐标点发送给无人车后，无人车进行图像处理及地图绘制，该地图分为白色区域和黑色区域，黑色区域为不可达区域，白色区域为道路区域，无人车获取全局地图后，无人车基于全局地图进行全局路径规划。
[0012]进一步地，无人车通过软件openCV进行图像处理及地图绘制。
[0013]进一步地，根据新的地图重新规划新的行进路线的方法包括无人车在绘制完新的地图后，保存新的地图，并将新的地图发布到无人车自身的ROS操作系统上，无人车通过自身的ROS操作系统重新规划新的路线。
[0014]进一步地，步骤S2中，若无人机不能在空中识别到障碍，即无人车接收不到无人机传输过来的障碍信息时，那么无人车执行以下操作步骤：
[0015]S5，无人车启动自身携带的激光雷达智能检测障碍物，在无法通行时，无人车根据GPS模块获取自身位置信息和航向角度；
[0016]S6，无人车将自身坐标点的世界坐标转换成图像坐标。
[0017]S7，无人车根据自身位置和航向信息，使用openCV在地图中无人车前方一定实际距离绘制一将路封死的标志，该标志会判定为不可达区域，即路径规划将不会经过该区域。
[0018]S8，保存新绘制的地图，重新发布地图到无人车ROS操作系统上，无人车随即重新规划新的路线。
[0019]有益效果：本专利技术可以通过无人机提前感知路面状况，将发生突发状况形成的无法通行的障碍点及时发送到无人车，使无人车提前规划不通过障碍点，极大的提高了工作效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0023]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]如图1所示，一种基于空地协同的无人车路径重规划方法，包括步骤：
[0025]S1，地面指挥端将全局地图路网坐标点发送给无人车，无人车使用openCV进行地图绘制，该地图分为白色区域和黑色区域，黑色区域为不可达区域，白色区域为道路区域，无人车获取全局地图后，无人车通过ROS操作系统基于全局地图进行全局路径规划
[0026]S2，无人机在空中识别到障碍后，将障碍坐标和标注好的障碍图片发送到地面指挥站，地面指挥站根据图片判断障碍信息，确认后将障碍坐标点发送给无人车；
[0027]需要说明的是，此时，障碍物可为新发生的障碍物，或者与原先地图标注的信息不同，无人车可在运行过程中的任何一个阶段接收无人机传输的前进路上的障碍物信息，寻找最优的路线，无人机越早发现障碍物信息，越早发送给无人车，无人车就能越早规划新的路线。
[0028]S3，无人车将障碍坐标点世界坐标转换成图像坐标。
[0029]S4，无人车根据障碍坐标点信息利用opencv将地图中障碍位置信息绘制一个半径等于道路宽度的实心黑色圆，地图涂黑部分会判定为不可达区域，即路径规划将不会经过该区域。
[0030]S5，保存新绘制的地图，重新发布地图到无人车ROS操作系统上，无人车随即重新规划新的路线。
[0031]需要补充说明的是，若是无人车接收不到无人机传输的障碍信息，无人车还可以启动自身携带的激光雷达智能检测障碍物，在无法通行时，无人车根据GPS模块获取自身位置信息和航向角度。
[0032]然后，无人车将自身坐标点的世界坐标转换成图像坐标。
[0033]接下来，根据无人车自身位置和航向信息，本实施例使用openCV在地图中无人车前方5米的实际距离(转换成图像是5个像素点)绘制一个足以将路封死的实心黑色矩形，具体的距离可根据实际情况进行调整，地图涂黑部分会判定为不可达区域，即路径规划将不会经过该区域。
[0034]最后，保存新绘制的地图，重新发布地图到无人车ROS操作系统上，无人车随即重新规划新的路线。
[0035]以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空地协同的无人车路径重规划方法，其特征在于，包括步骤：S1，无人车获取全局地图，然后进行全局路径规划；S2，无人机在空中识别到障碍后，将障碍坐标和标注好的障碍图片发送到地面指挥站，地面指挥站根据图片判断障碍信息，确认后将障碍坐标点发送给无人车；S3，无人车将障碍坐标点转换成图像坐标；S4，无人车根据该障碍物图像坐标在地图上标注，并根据标注的情况绘制新的地图，并根据新的地图重新规划新的行进路线。2.如权利要求1所述的基于空地协同的无人车路径重规划方法，其特征在于：步骤S1中，无人车获取全局地图的方法包括：地面指挥端将全局地图路网坐标点发送给无人车后，无人车进行图像处理及地图绘制，该地图分为白色区域和黑色区域，黑色区域为不可达区域，白色区域为道路区域，无人车获取全局地图后，无人车基于全局地图进行全局路径规划。3.如权利要求2所述的基于空地协同的无人车路径重规划方法，其特征在于：无人车通过软件openCV进行图像处理及地图绘制。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梓燊，钟娅，梅粲文，谭立鹏，李伟俊，王江平，
申请(专利权)人：珠海紫燕无人飞行器有限公司，
类型：发明
国别省市：