一种无人车辅助导航控制方法

本发明涉及车辆工程，具体为一种无人车辅助导航控制方法。

背景技术：

1、随着我国产业转型升级的不断推进，智能装备研发与应用发展迅速，各种智能无人车得到大力推广，例如清扫无人车、巡逻无人车、送餐无人车等。目前，无人车在导航过程中进行环境感知所采用的硬件主要包括视觉传感器与雷达传感器，其中视觉传感器包括单目、双目、环视摄像头等，雷达传感器则包括毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达等；我国已成功自主建设了北斗卫星导航系统，已可以满足无遮挡区域厘米级、全国分米级的高精度实时定位导航需求。

2、但是，为了保证环境感知的准确性、可靠性，视觉传感器与雷达传感器安装位置一般较高，无法感知路缘石的位置，难以满足如清扫无人车需要贴近路缘石(又称路沿石、路界石、马路崖子，是用来固定道路边缘的建筑材料，路缘石的高度一般为15厘米)作业、巡逻无人车需要贴近路缘石避让行人、送餐无人车需要贴近路缘石靠边停车等的需要。对于视觉传感器、雷达传感器和卫星导航系统来讲，路缘石是感知盲区，导致基于感知路缘石的无人车辅助导航控制方法缺失，严重浪费了城市道路的导航资源。此外，视觉传感器、雷达传感器、卫星导航信号接收器以及配到的控制系统普遍价格昂贵，阻碍了低成本可遥控智能无人车的推广普及。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种无人车辅助导航控制方法，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人车辅助导航控制方法，包括以下步骤：

3、s1：启动无人车；

4、s2：使能驱动电机，设置将要工作的距离传感器和速度档，然后进入s3；

5、s3：开启辅助导航功能，然后进入s4；

6、s4：判断lab和lcf是否都在[lmin′，lmax′]中，如果是则进入s6，如果否则进入s5；

7、s5：发出报警信号，进入s13；

8、s6：进入自动导航模式，进入s7；

9、s7：执行第一个δt，进入s8：

10、s8：检测得到lab和lcf，进入s9；

11、s9：根据lab、lcf与d-δd、d+δd之间的关系，计算v左′、v右′，进入s10：

12、s10：以v左′、v右′驱动左、右侧履带行驶，进入s11；

13、s11：δt结束，进入s12；

14、s12：判断是否关闭辅助导航，如果是进入s13，如果否则返回s7重复执行；

15、s13：失能驱动电机；

16、s14：停止无人车。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述s4中lab为距离传感器a距路缘石的距离，lcf为距离传感器c距路缘石的距离，距离传感器a和距离传感器c安装在同一履带的两端，另一履带上对称安装有相同的距离传感器，lmin为lab和lcf中的最小值，lmax为lab和lcf中的最大值，lmin′为最小许用值，lmax′为最大许用值。

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述s9中v左′为左侧履带行驶速度，v右′为右侧履带行驶速度，左侧履带的初始行驶速度为v左，右侧履带的初始行驶速度为v右，无人车与路缘石的目标距离设置为d，允许的偏差值为δd，若lab处于目标距离区间内，而lcf＞d+δd，则δl＝lab-lcf＜0，v右′的计算公式如下：

19、v左′＝v左

20、v右′＝v右-δv。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述无人车辅助导航的行驶速度对应有高、中、低档，分别对应1.5m/s、1m/s、0.5m/s，高、中、低档对应的δv分别为0.75m/s、0.5m/s、0.25m/s。

22、作为本发明的一种优选技术方案，所述距离传感器与控制板的双向连接，所述控制板的输入端与信号接收器双向连接，所述信号接收器与遥控器双向连接。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本无人车辅助导航控制方法利用路缘石提供的道路信息，修正无人车的行驶路线，实现无人车辅助导航的功能，采用多个距离传感器为控制器提供实时距离数据，充分利用城市道路的导航资源，通过低成本的距离传感器和嵌入式微控制器，实现了利用感知路缘石辅助差速转向的无人车导航，能够填补清扫无人车、巡逻无人车、送餐无人车等对路缘石的感知盲区。

技术特征：

1.一种无人车辅助导航控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种无人车辅助导航控制方法，其特征在于：所述s4中lab为距离传感器a距路缘石的距离，lcf为距离传感器c距路缘石的距离，距离传感器a和距离传感器c安装在同一履带的两端，另一履带上对称安装有相同的距离传感器，lmin为lab和lcf中的最小值，lmax为lab和lcf中的最大值，lmin′为最小许用值，lmax′为最大许用值。

3.根据权利要求1所述的一种无人车辅助导航控制方法，其特征在于：所述s9中v左′为左侧履带行驶速度，v右′为右侧履带行驶速度，左侧履带的初始行驶速度为v左，右侧履带的初始行驶速度为v右，无人车与路缘石的目标距离设置为d，允许的偏差值为δd，若lab处于目标距离区间内，而lcf＞d+δd，则δl＝lab-lcf＜0，v右′的计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的一种无人车辅助导航控制方法，其特征在于：所述无人车辅助导航的行驶速度对应有高、中、低档，分别对应1.5m/s、1m/s、0.5m/s，高、中、低档对应的δv分别为0.75m/s、0.5m/s、0.25m/s。

5.根据权利要求1所述的一种无人车辅助导航控制方法，其特征在于：所述距离传感器与控制板的双向连接，所述控制板的输入端与信号接收器双向连接，所述信号接收器与遥控器双向连接。

技术总结
本发明公开了一种无人车辅助导航控制方法，包括以下步骤：S1：启动无人车；S2：使能驱动电机，设置将要工作的距离传感器和速度档，然后进入S3；S3：开启辅助导航功能，然后进入S4；S4：判断L<subgt;AB</subgt;和L<subgt;CF</subgt;是否都在[L<subgt;min</subgt;′，L<subgt;max</subgt;′]中，如果是则进入S6，如果否则进入S5；S5：发出报警信号，进入S13；S6：进入自动导航模式，进入S7；S7：执行第一个Δt，进入S8：S8：检测得到L<subgt;AB</subgt;和L<subgt;CF</subgt;，进入S9；本无人车辅助导航控制方法利用路缘石提供的道路信息，修正无人车的行驶路线，实现无人车辅助导航的功能，实现了利用感知路缘石辅助差速转向的无人车导航，能够填补清扫无人车、巡逻无人车、送餐无人车等对路缘石的感知盲区。

技术研发人员：杨柯,史恒亮,郭晋祥,陈化奎,徐兴元,陈天骅,周云龙,贾得顺,张晓瑞,钱雨彤
受保护的技术使用者：洛阳职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1