[发明专利]一种雷达障碍物探测方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种雷达障碍物探测方法、装置及存储介质，所述雷达障碍物探测方法包括：按照预设的时间周期发射调频连续波信号；通过至少两个接收天线连续接收来自雷达视场中障碍物的雷达回波；对所述雷达回波进行时域锯齿滤波、障碍物径向距离转换，以及快速傅立叶变换转换处理后使用中值过滤器进行自适应噪音过滤处理，并进行峰值点检测和目标范围计算，以识别所述雷达视场中障碍物的目标信令；对所述目标信令与不同接收天线之间的相位差进行目标方位计算以获得障碍物的目标方位；通过通用异步收发传输输出所述障碍物。同时提供了雷达障碍物探测装置及存储介质。本发明提供的技术方案，能够适用于无人机、机器人和汽车进行障碍物探测和定位。

技术领域

本发明涉及雷达障碍物探测技术领域，尤其涉及一种雷达障碍物探测方法、装置及存储介质。

背景技术

现今有许多障碍物探测技术，例如超声、激光、激光雷达和照相机等，超声波具有许多优点，例如可靠性、检测角度广和成本低。但是，由于声音的扩散特性，其范围通常限制在4m以下，因此不适用于速度更快的自动驾驶汽车和需要更长探测距离的应用。此外，由于它能感应声音，因此很容易被环境中的声音错误地触发。

激光传感器使用飞行时间(Time-of-Flight，ToF)方法来检测障碍物，它们的范围检测准确，并且由于极窄的光束宽度(小于0.5-1°)而不会轻易受到周围物体的干扰。但是，它们很容易被周围的光线遮蔽，这使其难以预测，并且难以在户外使用。另外，由于光束非常窄，它们倾向于错过狭窄的物体(如灯柱)或具有大穿孔的物体(如栅栏、电源线)。激光雷达使用与激光类似的技术，但通常具有旋转机制以覆盖特定角度。与激光类似，它更重，成本更高，并且还容易被周围的光线遮挡。与激光相比，激光雷达的主要优势在于它能够识别周围目标的角度，这主要是由于旋转机制。

由于多年来成倍地降低了成本，因此相机也已广泛用于障碍物探测。但是，由于依赖于从物体反射的光，因此它在照明受控的地方表现最佳。但在刺眼的灯光(例如阳光、车辆前照灯、照明设备)和可见度不足(例如黑暗、雨、雾、灰尘、沙土)，其性能就会下降。同时由于其基于视觉，因此深度感知能力有限。

雷达由于成本高昂，传统上一直用于军用雷达，而很少用于商业部署。近年来，雷达的成本已大大降低，并且已成为需要检测和测距的典型消费者和商业应用所能接近的。获得目标范围信息的主要方法有脉冲和调频连续波(Frequency Modulated ContinuousWave，FMCW)。脉冲雷达发送一个非常短的脉冲，该脉冲从目标反射并从目标接收反射的脉冲。根据发送和接收之间的时间差，可以计算到目标的距离。为了获得目标的角度，传统雷达使用机械马达旋转天线可达360°，后端处理将马达的位置与计算范围同步，以提供目标与雷达的相对位置。脉冲雷达通常用于需要千米范围的应用。由于只能以窄脉冲存储的能量有限，因此必须发出千瓦的微波功率，并且通常远离公众。因此，脉冲雷达不常用于地面检测的商业目的。FMCW不需要高功率脉冲，因而更适合于商业、低功率、短距离应用。但现有技术中，使用FMCW进行目标检测多用于静态目标或专用测量时使用，检测装置大且复杂，在应用于机器人、无人机、无人汽车领域时存在过大、不灵活且检测不准确和效率低的问题。

发明内容

本发明提供一种雷达障碍物探测方法、装置及存储介质，旨在解决上述的障碍物探测技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供一种雷达障碍物探测方法，所述雷达障碍物探测方法包括：

步骤S10：按照预设的时间周期发射调频连续波信号；

步骤S20：通过至少两个接收天线连续接收来自雷达视场中障碍物的雷达回波；

步骤S30：对所述雷达回波进行时域锯齿滤波，以得到成拍频率；

步骤S40：对所述成拍频率进行障碍物径向距离转换，以得到转换后的第一信令；

步骤S50：将所述第一信令进行零填充及快速傅立叶变换转换处理以得到转换后的第二信令；