申请/专利权人：浙江科技学院

申请日：2020-12-21

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN112731925B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/243;G05D1/246;G05D1/65;G05D1/633;G05D1/644;G05D1/247;G05D105/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2021.05.21#实质审查的生效;2021.04.30#公开

摘要：本发明公开了一种用于无人驾驶方程式赛车锥桶识别和路径规划及控制方法，利用双目摄像头获取图像并传输给工控机，工控机利用视觉识别算法对图像中的锥桶进行识别；再根据锥桶在图像上的位置进行双目视差测距，获得锥桶在真实坐标系中的坐标位置，选取已知颜色和坐标位置的锥桶作为关键节点，建立拓扑地图，生成一个行驶的参考轨迹；然后根据参考轨迹采用纯跟踪算法获取赛车期望航向角，根据参考轨迹采用二次规划的速度规划算法获得期望车速；最后横向控制器控制前轮转向；纵向控制器控制驱动轮驱动或制动。本发明可以有效应用于本项赛事的锥桶识别、路径规划和赛车控制，并可拓展应用至其他相似场景，提高了汽车无人驾驶的开发效率。

主权项：1.用于无人驾驶方程式赛车锥桶识别和路径规划及控制方法，包括赛车，赛车中设有工控机，横向控制器和纵向控制器；所述工控机连接有双目摄像头，其特征在于：按以下步骤进行：S1、双目摄像头拍取赛车行驶前方的图像并传输给工控机，工控机利用视觉识别算法对图像中的锥桶进行识别；S2、根据锥桶在图像上的位置进行双目视差测距，获得锥桶在真实坐标系中的坐标位置，选取已知颜色和坐标位置的左右侧锥桶作为关键节点，建立拓扑地图，生成一个行驶的参考轨迹；S3、根据参考轨迹采用纯跟踪算法获取车辆期望航向角；根据参考轨迹采用二次规划的速度规划算法获得期望车速；S4、横向控制器采用航向预估算法，根据赛车期望航向角和赛车的航向反馈量计算横向控制量，即转向电机转角信号，通过CAN通讯将电机转角信号传递给转向电机驱动器，由转向电机驱动器驱动转向电机作用于转向轴，控制赛车前轮转向；纵向控制器根据期望车速和实际车速，计算驱动控制量和制动控制量，即驱动电机转矩信号和制动舵机转角信号；驱动控制量通过CAN通讯传递转矩信号给电机驱动器，由电机驱动器来驱动电机作用于赛车的驱动轮进行驱动；制动控制量通过CAN通讯传递转角信号给制动舵机驱动器，由制动舵机驱动器来驱动制动舵机作用于制动踏板操纵液压制动系统进行制动。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江科技学院 用于无人驾驶方程式赛车锥桶识别和路径规划及控制方法

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