機器人駕駛車輛的方法研究.pdf

1、近年來，地震、海嘯、核泄漏等災難的發(fā)生，給人類帶來了沉重打擊和損失。而在救援現(xiàn)場，還有一些救援人員不方便實施救援的地方（如有輻射，有毒等）。因此，讓機器人來代替人類進入救援現(xiàn)場來完成救援工作是十分必要的。在去往救援現(xiàn)場的過程中，可能需要機器人駕駛車輛進入救援場地。目前在機器人駕駛方面的相關研究，并不能滿足現(xiàn)在實現(xiàn)機器人駕駛的需要。所以，本文針對機器人駕駛車輛的需求，從人工輔助機器人駕駛及機器人自主駕駛兩個方面進行研究，提出機器人駕駛車輛

2、行駛的算法。
　　機器人在駕駛車輛過程中，只能利用機器人本身的感知裝置完成對道路的識別。本文對已知的DRC競賽中的道路模型進行識別，首先對相機所拍攝的道路圖像中的藍色障礙物體進行檢測，并給出其三維空間位置信息。并利用二維激光雷達的廣角度掃描及直接得到障礙物的角度和距離的特點，實現(xiàn)對道路障礙物的檢測，彌補了僅使用相機進行圖像處理的不足。該方法能夠較好的完成對此種道路模型的識別。
　　對于輔助實現(xiàn)機器人駕駛過程的算法研究，主要根

3、據低速下車輛運動學模型和對車輛轉向過程的分析，對方向盤轉角與車輛轉彎半徑之間的關系進行了擬合，給出了兩者之間的相關性。對相機拍攝的圖像，人工判斷出可行駛的區(qū)域，并在圖像中給出下一行駛目標點。再通過相機標定給出像素坐標與世界坐標之間的映射關系，對下一行駛目標點與初始目標點的位置進行運算得出方向盤的角度，在圖像中給出預期的車輛行駛軌跡。并在matlab上進行了仿真，結果表明采用該方法獲取的行駛輔助線對車輛的行駛方向進行了預驗證，為控制車輛行

4、駛方向提供了參考。
　　對于實現(xiàn)機器人自主駕駛車輛行駛的算法研究，以完成DRC競賽任務為目標，對競賽的場地模型進行道路識別。通過相機和激光雷達的聯(lián)合使用給出障礙物的角度和空間位置信息。并根據車輛運動學模型建立轉彎半徑與車輛運動軌跡的模型，通過對車輛下一行駛目標點與障礙物的距離設置，求出下一目標位置點的坐標和關鍵點位置。最后得出到達下一行駛目標點的位置時車輛的行駛軌跡。并對算法進行了仿真，驗證了該方法能夠實現(xiàn)在已知場地模型的情況下不