【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉的自动行进避障方法及系统
[0001]本专利技术涉及数字化农业机械
，具体涉及一种基于计算机视觉的自动行进避障方法及系统。
技术介绍
[0002]随着农业机械技术的发展，农业机械向自动化、智能化方向的发展成为当今农业研究的热点。一种成本低廉，使用简单的农业机械全自动导航系统，在农业生产中有着重要作用。它可以降低成本，提高效率，带来更多经济效益。
[0003]农业机械在田地里自动运作需要进行避障，传统避障方法使用最短切线法，采用这种方法生成快速简单、轨迹短，但是最短路径曲线的曲率不连续并且在直线与圆弧连接处存在弯折拐点。会导致在刚开始转弯和经过障碍，恢复直线这两次行驶工况，前轮转角骤变，导致机械运行不稳定；而且在避障时所采用的相机和测距传感器由于安装位置不同，容易导致避障产生偏差，另外现有的避障方法会不加区分的进行避障，无论遇到何种障碍，都会进行避障，因此非常影响农业机械的避障行驶精度和降低避障过程的成功率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于计算机视觉的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的自动行进避障方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S100：在行进设备上设置相机(1)的拍摄角度和激光雷达(2)的位置和探测角度；步骤S200：初始化所述相机(1)和所述激光雷达(2)；步骤S300：联合标定所述相机(1)和所述激光雷达(2)的坐标系；步骤S400：按照预设测距规则计算所述行进设备当前的行进速度和位置信息；步骤S500：判断行进方向上是否存在障碍物；若存在，进入保步骤S600；若不存在，则进入步骤S700；步骤S600：按照预设避障规则进行行进规划路径的变更；步骤S700：按照行进规划路径控制行进方向和行进速度。2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的自动行进避障方法，其特征在于，所述步骤S300包括：步骤S301：标定所述相机(1)的内参和外参；步骤S302：确定所述相机(1)与所述激光雷达(2)的坐标系关系；步骤S303：确定所述相机(1)与图像像素坐标系的关系；步骤S304：确定所述激光雷达(2)与所述图像像素的坐标系的关系；其中，所述图像像素的坐标系表示所述相机(1)获取的图像中像素点在所述图像中的位置。3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的自动行进避障方法，其特征在于，所述步骤S400包括：步骤S401：获取行进方向范围内距离所述行进设备最近的采样点和测距点的位置；步骤S402：根据所述测距点与所述采样点以及所述行进设备的相对位置变化量计算所述行进速度和所述位置信息；其中，所述测距点距离所述行进设备的距离小于所述采样点与所述行进设备的距离。4.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的自动行进避障方法，其特征在于，所述步骤S402包括：通过所述激光雷达(2)的点云数据获取所述行进速度；所述行进速度为所述行进设备底盘中心线的线速度v，所述行进速度的计算公式如下：其中，Δd为在Δt时间内所述行进设备与所述测距点的距离变化量；d0为Δt时间之前所述行进设备与测距点之间距离；α为Δt时间之前所述行进方向与所述行进设备和所述测距点之间连线的夹角；d1为所述行进设备当前与所述测距点之间距离；β为Δt时间之前行进方向与所述行进设备和所述测距点之间连线的夹角；t
n
为激光雷达(2)设置为n赫兹时单位时间变化量，取值为5.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的自动行进避障方法，其特征在于，所述步骤S500包括：步骤S501：通过所述相机(1)获取所述行进方向的采样图片；步骤S502：将所述采样图片发送识别模块，由所述识别模块对所述采样图片中的物体
进行识别，并输出判断结果；所述判断结果包括障碍物和其他物；若所述判断结果为障碍物，则进入步骤S600...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘立超，方旭，何家勋，郑泉，陈黎卿，王韦韦，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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