本发明专利技术公开了一种矿用车载感知系统性能下降识别系统及方法，包括：环境样本特征记忆存储模块、环境特征采集与识别模块、性能判定模块和报警模块；环境样本特征记忆存储模块在环境中标记位置利用车载感知系统进行预先环境特征采集和处理，并将结果作为先验样本特征存储；环境特征采集与识别模块采集车辆运行过程中的运行数据，当车辆行驶到标记位置时进行车载感知数据采集，并转化为运行过程样本特征；性能判定模块，对比先验样本特征和运行过程样本特征，得出两者的差异，当差异超过阈值时判定结果为异常，否则判定结果为正常；当判定结果为异常时报警模块发出预警信号。在激光雷达性能下降时及时预警，为无人矿卡安全运行提供保障。提供保障。提供保障。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用车载感知系统性能下降识别系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种矿用车载感知系统性能下降识别系统及方法，属于激光雷达性能检测领域。
技术介绍
[0002]矿区存在高粉尘、高振动和低温场景，无人驾驶矿卡使用的激光雷达在此工况下工作，易出现性能下降的问题，如探测距离和发射的点云减少。并且雷达的性能下降通过肉眼直接观察点云数据的方式不易发现。激光雷达的性能下降，会影响感知系统的检测能力，继而影响无人驾驶矿卡的行驶安全。
[0003]现有技术中的方案需要设计特定装置对激光雷达进行检测，且需要将激光雷达放置于该装置。对于矿区无人驾驶矿卡，设计特定装置并且拆卸雷达的方式检测性能，存在成本高、效率低的缺点。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种矿用车载感知系统性能下降识别系统及方法，解决了
技术介绍
中披露的识别矿区无人驾驶矿卡的激光雷达性能下降问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，包括：环境样本特征记忆存储模块、环境特征采集与识别模块、性能判定模块和报警模块；
[0006]环境样本特征记忆存储模块，用于在环境中标记位置利用车载感知系统进行预先环境特征采集和处理，并将结果作为先验样本特征存储；
[0007]环境特征采集与识别模块，用于采集车辆运行过程中的运行数据，当车辆行驶到标记位置时进行车载感知数据采集，并转化为运行过程样本特征；
[0008]性能判定模块，用于接收来自环境样本特征记忆存储模块的先验样本特征和来自环境特征采集与识别模块的运行过程样本特征，并对比先验样本特征和运行过程样本特征，得出两者的差异，当差异超过阈值时判定结果为异常，否则判定结果为正常；
[0009]报警模块，用于接收性能判定模块的判定结果，当判定结果为异常时发出预警信号。
[0010]进一步地，所述先验样本特征为环境中障碍物的点云数量；所述车载感知系统包括激光雷达，利用激光雷达采集环境数据，并处理得到障碍物的点云数量。
[0011]进一步地，所述运行过程样本特征为环境中障碍物的点云数量。
[0012]进一步地，所述环境特征采集与识别模块包括：位置判断子模块、ROI区域滤波子模块、地面分割子模块和识别子模块；
[0013]所述位置判断子模块：用于接收矿卡定位系统发来的矿卡位置信息，与所述标记位置的位置信息比较，当两个信息一致时，发送执行信息至ROI区域滤波子模块；当两个信息不一致时，不对ROI区域滤波子模块发送执行信息；
[0014]所述ROI区域滤波子模块：用于接收位置判断模块发来的执行信息，读入雷达的点云数据，根据限制点云数据的坐标值方法，只保留ROI区域内的点云，并发送给地面分割子模块；
[0015]所述地面分割子模块：用于接收ROI区域滤波子模块发送的点云数据，利用RANSAC方法，得到地面点云和障碍物点云数据，并将障碍物点云数据发送到识别子模块；
[0016]所述识别子模块：用于接收地面分割子模块发送的点云数据，并计算障碍物对应的点云数量，得到运行过程样本特征，并将运行过程样本特征发送到性能判定模块。
[0017]进一步地，先验样本特征和运行过程样本特征的差异为两者差的绝对值。
[0018]相应地，一种矿用车载感知系统性能下降识别方法：
[0019]环境样本特征记忆存储模块在环境中标记位置利用车载感知系统进行预先环境特征采集和处理，并将结果作为先验样本特征存储；
[0020]环境特征采集与识别模块采集车辆运行过程中的运行数据，当车辆行驶到标记位置时进行车载感知数据采集，并转化为运行过程样本特征；
[0021]性能判定模块接收来自环境样本特征记忆存储模块的先验样本特征和来自环境特征采集与识别模块的运行过程样本特征，并对比先验样本特征和运行过程样本特征，得出两者的差异，当差异超过阈值时判定结果为异常，否则判定结果为正常；
[0022]报警模块接收性能判定模块的判定结果，当判定结果为异常时发出预警信号。
[0023]进一步地，所述先验样本特征为环境中障碍物的点云数量；所述车载感知系统包括激光雷达，利用激光雷达采集环境数据，并处理得到障碍物的点云数量。
[0024]进一步地，所述运行过程样本特征为环境中障碍物的点云数量。
[0025]进一步地，所述环境特征采集与识别模块包括：位置判断子模块、ROI区域滤波子模块、地面分割子模块和识别子模块；
[0026]所述位置判断子模块接收矿卡定位系统发来的矿卡位置信息，与所述标记位置的位置信息比较，当两个信息一致时，发送执行信息至ROI区域滤波子模块；当两个信息不一致时，不对ROI区域滤波子模块发送执行信息；
[0027]所述ROI区域滤波子模块接收位置判断模块发来的执行信息，读入雷达的点云数据，根据限制点云数据的坐标值方法，只保留ROI区域内的点云，并发送给地面分割子模块；
[0028]所述地面分割子模块接收ROI区域滤波子模块发送的点云数据，利用RANSAC方法，得到地面点云和障碍物点云数据，并将障碍物点云数据发送到识别子模块；
[0029]所述识别子模块接收地面分割子模块发送的点云数据，并计算障碍物对应的点云数量，得到运行过程样本特征，并将运行过程样本特征发送到性能判定模块。
[0030]进一步地，先验样本特征和运行过程样本特征的差异为两者差的绝对值。
[0031]本专利技术所达到的有益效果：
[0032]1.保证安全：本专利技术提供的系统和方法能定期对激光雷达进行检测，在激光雷达性能下降时及时预警，为无人矿卡安全运行提供保障；
[0033]2.检测方式快捷、效率高：对雷达的性能检测不用拆卸雷达，直接在运行过程中完成检测；
[0034]3.成本低：不需要专门的检测设备对雷达性能进行检测，降低检测成本。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的系统组成示意图；
[0036]图2为本专利技术中的环境特征采集与识别模块组成示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0038]本实施例的一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，至少包括：环境样本特征记忆存储模块、环境特征采集与识别模块，性能判定模块和报警模块，如图1所示。
[0039]环境样本特征记忆存储模块用于在环境中相对特征明显和固定的标记位置利用车载感知系统进行预先环境特征采集和处理，并将结果作为先验样本特征存储；
[0040]所述标记位置，是在矿卡行驶的路径上的设定位置，矿卡行驶到该位置时，激光雷达可以采集到所述环境的点云数据。
[0041]所述先验样本特征为环境中障碍物的点云数量；
[0042]所述车载感知系统包括激光雷达等硬件，能够利用激光雷达采集环境数据，并处理得到障碍物的点云数量，记本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，其特征在于，包括：环境样本特征记忆存储模块、环境特征采集与识别模块、性能判定模块和报警模块；环境样本特征记忆存储模块，用于在环境中标记位置利用车载感知系统进行预先环境特征采集和处理，并将结果作为先验样本特征存储；环境特征采集与识别模块，用于采集车辆运行过程中的运行数据，当车辆行驶到标记位置时进行车载感知数据采集，并转化为运行过程样本特征；性能判定模块，用于接收来自环境样本特征记忆存储模块的先验样本特征和来自环境特征采集与识别模块的运行过程样本特征，并对比先验样本特征和运行过程样本特征，得出两者的差异，当差异超过阈值时判定结果为异常，否则判定结果为正常；报警模块，用于接收性能判定模块的判定结果，当判定结果为异常时发出预警信号。2.根据权利要求1所述的一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，其特征在于，所述先验样本特征为环境中障碍物的点云数量；所述车载感知系统包括激光雷达，利用激光雷达采集环境数据，并处理得到障碍物的点云数量。3.根据权利要求1所述的一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，其特征在于，所述运行过程样本特征为环境中障碍物的点云数量。4.根据权利要求1所述的一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，其特征在于，所述环境特征采集与识别模块包括：位置判断子模块、ROI区域滤波子模块、地面分割子模块和识别子模块；所述位置判断子模块：用于接收矿卡定位系统发来的矿卡位置信息，与所述标记位置的位置信息比较，当两个信息一致时，发送执行信息至ROI区域滤波子模块；当两个信息不一致时，不对ROI区域滤波子模块发送执行信息；所述ROI区域滤波子模块：用于接收位置判断模块发来的执行信息，读入雷达的点云数据，根据限制点云数据的坐标值方法，只保留ROI区域内的点云，并发送给地面分割子模块；所述地面分割子模块：用于接收ROI区域滤波子模块发送的点云数据，利用RANSAC方法，得到地面点云和障碍物点云数据，并将障碍物点云数据发送到识别子模块；所述识别子模块：用于接收地面分割子模块发送的点云数据，并计算障碍物对应的点云数量，得到运行过程样本特征，并将运行过程样本特征发送到性能判定模块。5.根据权利要求1所述的一种矿用车载感知系统性能下降识别系统，其特征在于，先验...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐建林，付强，任良才，
申请(专利权)人：江苏徐工国重实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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