[发明专利]基于园区环境的无人车智能驾驶系统

说明书

本发明公开了一种基于园区环境的无人车智能驾驶系统，主要解决当前园区巡检人力成本过高、部分巡检危险的问题。其由传感器数据处理模块、中控模块、运动控制模块、视觉处理模块及远程控制模块组成。该传感器数据处理模块、视觉处理模块、远程控制模块的输出均与中控模块相连；传感器数据处理模块获取巡检的传感器数据；视觉处理模块检测巡检过程中出现的红绿灯与S弯道路；远程控制模块远程下达运动指令；中控模块根据这三个模块传输的信息计算无人车的线速度和角速度，发送给运动控制模块；运动控制模块将其转换为底层电机控制信号，驱动无人车行驶。本发明降低了人力耗费成本及危险性，能按交通规则自主避障驾驶，可用于园区环境的无人驾驶车。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种无人智能系统，可用于园区环境的无人驾驶车。

背景技术

伴随着我国社会经济稳步增长，越来越多的巨型企业厂区、高新园区、巨型商场不断的出现在国民生活中，这些场所对安全保卫工作提出了新的特殊需求。通常情况下这些场所中的安保任务都是由工安人员来完成，但是随着巡检范围不断扩大，室内外混合环境，用人成本的持续走高等因素，仅仅依靠工安人员己经不能满足日益复杂化的安保需求。另外在一些危检的环境中，工安人员也不适合执行巡检工作，比如在变电所厂区，到处都是高压电弧，对工安人员来说十分危险。然而这样类似的场所又关系到一个社区，甚至一个城市的正常生活，需要时时刻刻的安全保卫工作。

为了解决上述问题，目前已经有多种无人车可用于园区环境的货物搬运，巡逻检查，安全保障等工作。但这些无人车辆目前大多只可用于园区内的厂房等封闭环境中，工作时只能实现简单的避障自主驾驶，无法辨识交通标志。而实际的园区室外大都有较多的红绿灯和车道线这些交通标志，不仅要求无人驾驶车辆自主避障驾驶，还需要无人车辆在行驶时能够按照交通规则行驶，但现有的无人车技术则不能完成这个目标，无人车无法在园区内室外环境被使用，依然存在上述园区巡检采用人工巡检时巡检成本高，部分巡检工作十分危险的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的问题，提出一种基于园区环境的无人车智能驾驶系统，以降低园区巡检时所耗费的人力成本及巡检的危险性，实现无人驾驶车辆在遵守交通规则的前提下自主避障驾驶。

为实现上述目的，本发明基于园区环境的无人车智能驾驶系统，包括：

传感器数据处理模块，用于获取无人驾驶车辆巡检过程中惯性传感器IMU数据，里程计数据和激光雷达数据，发送给中控模块；

中控模块，根据传感器数据处理模块发送的信息，计算无人驾驶车辆行驶过程中的线速度v和角速度w，并发送给运动控制模块；

运动控制模块，根据中控模块发送的信息，驱动无人驾驶车辆在检测区域内行驶；

其特征在于，还包括：

视觉处理模块，用于获取无人驾驶车辆巡检过程中相机采集的图像数据，并对图像数据做红绿灯检测及车道线检测，即对图像中出现的红绿灯进行识别，对图像中出现的车道线进行识别，将识别后的图像信息发送到远程控制模块，并返回是否有红绿灯、红绿灯状态及车道线在图像中出现的左，右位置，将这些状态信息发送到中控模块；

远程控制模块，用于实现远程对无人驾驶车辆下达运动指令，即将上位机界面中设定的运动目标发送到中控模块，同时接收中控模块发送的小车状态信息及视觉处理模块发送的图像信息，在控制界面进行显示。

进一步，所述中控模块，包括自动行驶控制子模块，红绿灯行驶控制子模块，S弯道行驶控制子模块；

该自动行驶控制子模块，用于在只接收到上位机发送的目标位置信息，而未接收到红绿灯或S弯道的状态信息时，则通过预设的自动行驶控制策略，为无人车规划行驶路线，计算出无人车运动的线速度和角速度，并该将线速度v和角速度w分别发送给运动控制模块和远程控制模块；