一种基于车体微扰动指纹特征的AGV多传感器虚假障碍物剔除方法及装置与流程

本技术涉及一般的图像数据处理领域，尤其涉及一种基于车体微扰动指纹特征的agv多传感器虚假障碍物剔除方法及装置。

背景技术：

1、在现代仓储物流体系中，自动导引车是物料流转的核心载体，在自动导引车的自主导航运行过程中，需要持续对周围环境进行探测，以避开行驶路径上的阻挡物，保障设备与货物的安全，维持车间物流的高效运转。

2、相关技术中，环境感知方案采取同步采集多模态环境数据的方式建立静态环境栅格，控制模块提取该栅格内目标的几何轮廓与反射强度，并结合预设的权重矩阵计算获得静态置信度评分，当特定区域的静态置信度评分在连续多个观测周期内均超过设定的界限阈值时，系统即确认物理阻挡物存在并下发路径重规划指令。

3、然而，由于依赖被动采集与静态交叉验证，系统在面对产生相似静态反馈的光影视觉干扰源与真实低矮杂物时，难以从同构的静态特征中剥离出真实的物理属性差异，漏检错检概率较高。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于车体微扰动指纹特征的agv多传感器虚假障碍物剔除方法及装置，用于降低障碍物的漏检错检概率。

2、第一方面，本技术提供了一种基于车体微扰动指纹特征的agv多传感器虚假障碍物剔除方法，应用于障碍识别装置，该方法包括：基于agv车体的运动状态参数和探测到的疑似障碍区域，计算环境探测部件与疑似障碍区域之间观测基线的位移目标量；控制观测基线相对疑似障碍区域产生位移目标量的微扰动，并获取微扰动前后同一疑似障碍区域的探测对照数据；结合观测基线的位移目标量，将探测对照数据反演至同一视点坐标系，得到疑似障碍区域的视差位移量和反射强度比；结合视差位移量和反射强度比计算几何残差和反射残差，确定疑似障碍区域的扰动指纹特征；计算扰动指纹特征与预置的实体参照模板之间的模板相似度；在模板相似度大于预设界限时，确定疑似障碍区域存在真实物理实体，并生成相应的避障控制指令。

3、在上述实施例中，障碍识别装置通过获取目标受环境激励产生的多维动态变化特征以构建扰动指纹，能够区分静态实体与环境虚假目标，提升了识别策略和避障规划的执行准确度。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该结合视差位移量和反射强度比计算几何残差和反射残差，确定疑似障碍区域的扰动指纹特征的步骤，具体包括：提取观测基线的位移目标量所限定的深度约束，结合视差位移量确定表征三维结构一致性的几何残差；以微扰动前后的视角变化计算反射强度比随视角变化的映射函数，根据反射强度比和映射函数的偏离度确定反射残差；基于几何残差和反射残差构建扰动指纹特征。

5、在上述实施例中，障碍识别装置通过几何维度和反射维度的多视角残差计算，能够提取目标的深层物理属性并形成高度量化的辨识向量，增强了装置在多材质场景下的识别鲁棒性。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在提取观测基线的位移目标量所限定的深度约束，结合视差位移量确定表征三维结构一致性的几何残差的步骤之后，该方法还包括：根据视差位移量的符号极性，将疑似障碍区域分为与深度约束一致的第一分量和与深度约束不一致的第二分量；在第二分量的占比大于预置占比阈值时，确定疑似障碍区域为反射面虚拟像并予以剔除；在第二分量的占比不大于预置占比阈值时，以第一分量的反射强度修正反射强度比。

7、在上述实施例中，障碍识别装置能够剥离疑似目标中的干扰特征并在判断为反射面虚拟像时予以剔除，同时利用真实分量的反射强度修正提取结果，提高了存在镜面折射环境下的整体辨识精度。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该控制观测基线相对疑似障碍区域产生位移目标量的微扰动的步骤，具体包括：根据位移目标量和运动状态参数中的行驶速度，计算舵轮偏转幅值和扰动持续时长；结合舵轮偏转幅值和扰动持续时长生成舵轮偏转指令，使agv车体产生微扰动。

9、在上述实施例中，障碍识别装置能够根据实时运行工况动态计算控制指令实现平稳的轨迹偏转，在不影响正常巡航和防倾覆的前提下生成所需的观测视差。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该控制观测基线相对疑似障碍区域产生位移目标量的微扰动的步骤，具体包括：获取agv车体的载荷重心高度和车体轮距，根据载荷重心高度和车体轮距确定agv车体的横向加速上限；根据横向加速上限和位移目标量，确定承载环境探测部件的运动机构的运动速度和运动行程；控制运动机构按运动速度和运动行程相对agv车体运动，使环境探测部件产生微扰动。

11、在上述实施例中，障碍识别装置能够通过控制独立运动机构完成探头的相对移动，保障在超高或超重载荷工况下免受车体底盘运动学约束限制完成探测作业。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在计算扰动指纹特征与预置的实体参照模板之间的模板相似度的步骤之前，该方法还包括：根据观测基线的位移目标量、以及疑似障碍区域至环境探测部件的最近距离，确定视差位移量的上限值；在视差位移量大于上限值时，确定疑似障碍区域为动态目标，并生成相应的动态避障指令。

13、在上述实施例中，障碍识别装置能够基于超限位移过滤非静态目标并单独执行应对逻辑，规避了将运动人员或行驶设备误判为静态干扰杂物的业务风险。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在视差位移量大于上限值时，确定疑似障碍区域为动态目标，并生成相应的动态避障指令的步骤之后，该方法还包括：根据视差位移量和上限值确定动态目标的自身位移分量；根据自身位移分量的符号极性和观测基线的位移方向，确定动态目标相对agv车体的趋近状态或远离状态；在动态目标处于趋近状态时，生成制动指令以替代动态避障指令；在动态目标处于远离状态时，生成降速观察指令以替代动态避障指令。

15、在上述实施例中，障碍识别装置能够结合动态分量解算碰撞风险以差异化下发不同级别的减速动作，在保障作业环境安全的同时维持了车间的物流运转效率。

16、第二方面，本技术实施方式提供了一种障碍识别装置，该障碍识别装置包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该障碍识别装置执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面，本技术实施方式提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在障碍识别装置上运行时，使得上述障碍识别装置执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面，本技术实施方式提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在障碍识别装置上运行时，使得上述障碍识别装置执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、可以理解地，上述第二方面提供的障碍识别装置，第三方面提供的计算机存储介质和第四方面提供的计算机程序产品均用于执行本技术实施方式所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

20、本技术实施方式中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

21、1、由于采用了基于agv车体运动状态参数和疑似障碍区域计算位移目标量，并控制产生微扰动以获取探测对照数据的技术手段，所以能够获取目标随观测坐标系运动产生的三维特征变化量，解决了现有技术中被动静态滤波无法区分真实障碍与环境光影虚假障碍的技术难题，实现了对物理实体和光学反射干扰特征的精准分离和稳定剔除。

22、2、由于采用了提取深度约束确定几何残差，并以视差变化映射函数确定反射残差的技术手段，所以能通过多维物理层面的特征量化构建具备多模表征能力的扰动指纹，解决了由于工业场景下反光率及材质多样化导致的单一特征判定失效问题，实现了复杂背景干扰下对静止障碍物真伪属性的高置信度评估。

23、3、由于采用了根据行驶速度计算舵轮偏转幅值和扰动持续时长，以控制微扰动的技术手段，所以能在保障车体动力学稳定及载荷安全的前提下产生平稳可控的观测基线偏移，解决了固定幅度扰动操作可能引发的轨迹偏离及运载物料滑落风险，实现了不影响正常巡航作业的实时动态自适应探测。