磷矿巷道环境下无人驾驶运输车关键技术研究

磷矿巷道是井下的运输道路,环境复杂,为巷道无人运输车路径规划以及避障带来巨大挑战。根据巷道环境的特点,提取巷道中心线用于规划路径,并结合物体检测设计避障策略,保障无人运输车安全行驶。首先基于巷道点云数据提取巷道边界,通过改进Voronoi图法在边界点上构建巷道的中心线;然后基于点云物体检测结果,结合巷道交通规则,制定无人运输车避障策略;最后利用Carsim和Matlab/Simulink进行联合仿真。结果表明,无人车能跟踪道路中心线行驶,遇到障碍物时能准确避开并做出正确的决策,保证了无人车地行驶安全。

基于主动式全景视觉的移动机器人障碍物检测

针对现有的移动机器人视觉系统计算资源消耗大、实时性能欠佳、检测范围受限等问题,提出一种基于主动式全景视觉传感器(AODVS)的移动机器人障碍物检测方法。首先,将单视点的全方位视觉传感器(ODVS)和由配置在1个平面上的4个红色线激光组合而成的面激光发生器进行集成,通过主动全景视觉对移动机器人周边障碍物进行检测;其次,移动机器人中的全景智能感知模块根据面激光发生器投射到周边障碍物上的激光信息,通过视觉处理方法解析出移动机器人周边障碍物的距离和方位等信息;最后,基于上述信息采用一种全方位避障策略,实现移动机器人的快速避障。实验结果表明,基于AODVS的障碍物检测方法能在实现快速高效避障的同时,降低对移动机器人的计算资源的要求。

基于改进快速行进树的自主代客泊车路径规划

为了加速自主代客泊车系统落地,基于改进快速行进树算法提出了一种自主代客泊车路径规划方法.首先,采用类广度优先搜索策略建立环境地图的“路径场”,并提出一种高计算效率的避障检测策略,基于环境地图“路径场”提出一种符合汽车非完整约束的远端参考点和近端参考点选取原则与路径节点更新原则,通过使路径节点逐渐靠近目标节点来完成自主代客泊车引导路径规划任务.其次,基于Dubins曲线规划满足初始泊车方位角任意性要求和泊车位方位角的非唯一性要求的泊车路径,引导汽车安全驶入泊车位.最后,仿真验证所提方法的可行性.结果表明:相对于传统的快速行进算法,所提方法规划的自主代客泊车路径满足汽车非完整约束要求,可以安全引导汽车完成自主代客泊车任务.