基于非平路面二维激光导航的控制方法与流程

1.本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种基于非平路面二维激光导航的控制方法。


背景技术：

2.传统室内无人驾驶设备，使用二维激光导航，一般要求地面在比较水平的前提下，对于野战仓库的土质路面甚至多次碾压后变形路面，由于设备倾斜，导致安装在设备上的激光头倾斜，测量与反射板或者反射柱相关的距离就产生了误差，影响定位精度。


技术实现要素：

3.本发明提供了基于非平路面二维激光导航的控制方法，解决由于激光传感器倾斜导致的定位精度降低问题。
4.为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：基于非平路面二维激光导航的控制方法，无人车车体安装倾角传感器和激光传感器，控制器通过倾角传感器读取倾角信息，控制器根据倾角信息获取激光传感器与反射柱水平直线距离，作为激光传感器的定位值。
5.作为本发明的优化方案，激光传感器与反射柱水平直线距离获取方法，包括如下步骤：
6.1)无人车行驶过程中，激光传感器始终以360
°
旋转扫描，记录无人车与反射柱上a点的实际距离为k，反射柱与无人车前进方向的夹角为δ；
7.2)通过倾角传感器获取无人车实际倾斜角度数据；
8.3)计算出反射柱上a点与激光传感器的水平距离τ。
9.作为本发明的优化方案，根据反射柱与无人车前进方向的夹角δ的取值范围，水平距离τ的计算公式为：
[0010][0011][0012][0013][0014]
其中：倾角传感器与x轴夹角为γ，与y轴夹角为β，x轴为无人车前进方向。
[0015]
作为本发明的优化方案，无人车在同一位置，激光传感器至少需要获取三个反射
柱位置点用于定位。
[0016]
本发明具有积极的效果：本发明使用激光传感器与倾角传感器结合，通过控制器计算利用倾角传感器读取倾角信息，将激光传感器读取数据优化到水平状态位置，实现精准定位，不管路面出现任何改变，角度如何变化，水平直线距离都不会改变，从而实现精准定位。
附图说明
[0017]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0018]
图1是本发明的整体框图；
[0019]
图2是本发明无人车与反射柱的位置示意图；
[0020]
图3是本发明无人车与反射柱上a点的角度示意图。
[0021]
其中：1、倾角传感器，2、激光传感器，3、控制器，4、反射柱。
具体实施方式
[0022]
如图1所示，本发明公开了基于非平路面二维激光导航的控制方法，无人车车体安装倾角传感器1和激光传感器2，控制器3通过倾角传感器1读取倾角信息，控制器2根据倾角信息获取激光传感器2与反射柱4水平直线距离，作为激光传感器2的定位值。水平直线距离不会改变，使得激光传感器2的定位值与激光传感器2的角度变化无关。
[0023]
如图2和3所示，激光传感器2与反射柱4水平直线距离获取方法，包括如下步骤：
[0024]
1)无人车行驶过程中，激光传感器2始终以360
°
旋转扫描，记录无人车与反射柱4上a点的实际距离为k，反射柱4与无人车前进方向的夹角为δ；
[0025]
2)通过倾角传感器1获取无人车实际倾斜角度数据；
[0026]
3)计算出反射柱4上a点与激光传感器2的水平距离τ。
[0027]
根据反射柱4与无人车前进方向的夹角为δ(因δ值为与x轴正方向逆时针夹角，故0≤δ＜2π)的取值范围，水平距离τ的计算公式为：
[0028][0029][0030][0031][0032]
其中：倾角传感器与x轴夹角为γ，与y轴夹角为β，x轴为无人车前进方向，y轴方向与无人车的前进方向垂直。
[0033]
无人车在同一位置，激光传感器2至少需要获取三个反射柱4位置点用于定位。一
般激光传感器2至少需要3个测量值，用以定位，每个点的计算方法是一致的，以上计算针对的都是反射柱4上a点。从而实现了精准定位。
[0034]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.基于非平路面二维激光导航的控制方法，其特征在于：无人车车体安装倾角传感器(1)和激光传感器(2)，控制器(3)通过倾角传感器(1)读取倾角信息，所述的控制器(2)根据倾角信息获取激光传感器(2)与反射柱(4)水平直线距离，作为激光传感器(2)的定位值。2.根据权利要求1所述的基于非平路面二维激光导航的控制方法，其特征在于：激光传感器(2)与反射柱(4)水平直线距离获取方法，包括如下步骤：1)无人车行驶过程中，激光传感器(2)始终以360
°
旋转扫描，记录无人车与反射柱(4)上a点的实际距离为k，反射柱(4)与无人车前进方向的夹角为δ；2)通过倾角传感器(1)获取无人车实际倾斜角度数据；3)计算出反射柱(4)上a点与激光传感器(2)的水平距离τ。3.根据权利要求2所述的基于非平路面二维激光导航的控制方法，其特征在于：根据反射柱(4)与无人车前进方向的夹角δ的取值范围，水平距离τ的计算公式为：射柱(4)与无人车前进方向的夹角δ的取值范围，水平距离τ的计算公式为：射柱(4)与无人车前进方向的夹角δ的取值范围，水平距离τ的计算公式为：射柱(4)与无人车前进方向的夹角δ的取值范围，水平距离τ的计算公式为：其中：倾角传感器与x轴夹角为γ，与y轴夹角为β，x轴为无人车前进方向。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于非平路面二维激光导航的控制方法，其特征在于：无人车在同一位置，激光传感器(2)至少需要获取三个反射柱(4)位置点用于定位。

技术总结
本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及基于非平路面二维激光导航的控制方法，无人车车体安装倾角传感器和激光传感器，控制器通过倾角传感器读取倾角信息，控制器根据倾角信息获取激光传感器与反射柱水平直线距离，作为激光传感器的定位值。本发明使用激光传感器与倾角传感器结合，通过控制器计算利用倾角传感器读取倾角信息，将激光传感器读取数据优化到水平状态位置，实现精准定位，不管地面出现任何改变，角度如何变化，水平直线距离都不会改变，从而实现精准定位。而实现精准定位。而实现精准定位。


技术研发人员：王惠文 王清洁
受保护的技术使用者：南京中睿安智能科技有限公司
技术研发日：2022.07.27
技术公布日：2022/10/11