[发明专利]一种无人车测试平台

说明书

无人车在研制的过程中需要大量的实验来验证其智能决策水平是否已经达到完全自主驾驶的条件。本发明一种无人车测试平台用于为无人车提供模拟测试场景，包括主控计算机、投影仪、运动模拟平台、运动模拟平台控制器、无人车、交换机，运动模拟平台控制器与运动模拟平台相连，无人车位于运动模拟平台上，主控计算机用于协调平台各部分正常工作，功能包括生成模拟交通场景、通过交换机与无人车通讯、向运动模拟平台控制器发送姿态信息和记录测试过程中的测试数据，投影器用于将主控计算机生成的模拟交通场景投射到屏幕上。本发明使用虚拟交通场景代替了传统的实际路面测试环境，测试条件可控，可测试无人车的处理突发事件的能力。

技术领域

本发明涉及仿真测试领域，特别是一种无人车测试平台。

背景技术

无人驾驶汽车是集环境感知、智能决策以及规划和控制等功能于一体的复杂系统，它与传统意义上的汽车的差别不仅体现在基本功能上，同时也体现在车辆运行的控制方式上。因此在研制的过程中需要大量的实验来验证其智能决策水平是否已经达到完全自主驾驶的条件。传统的驾驶汽车通常采用场地实验的方法，这种实验方式无法验证无人车智能水平。无人车的实验应该在可控、可重复、有效和安全的条件下进行。

发明内容

为设计一种实验条件可控的无人车测试平台，本发明采用的技术方案如下：

一种无人车测试平台，包括主控计算机、投影仪、运动模拟平台、运动模拟平台控制器、无人车、交换机，运动模拟平台控制器与运动模拟平台相连，无人车位于运动模拟平台上，主控计算机用于协调平台各部分正常工作，功能包括生成模拟交通场景、通过交换机与无人车通讯、向运动模拟平台控制器发送姿态信息和记录测试过程中的测试数据，投影器用于将主控计算机生成的模拟交通场景投射到屏幕上。

进一步的，运动模拟平台优选六自由度运动模拟平台。

进一步的，无人车上包括视觉传感器、车载运算控制器、方向盘、油门踏板、制动踏板、换挡机构、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、角度电位计、第一线性电位计、第二线性电位计和惯性测量单元，方向盘与第一伺服电机和角度电位计相连，角度电位计用于测量方向盘转角，油门踏板与第二伺服电机和第一线性电位计相连，第一线性电位计用于测量油门控制量，制动踏板与第三伺服电机和第二线性电位计相连，第二线性电位计用于测量制动控制量，第四伺服电机与换挡机构相连，视觉传感器安装在无人车车顶上，惯性测量单元安装在无人车的底盘上。

进一步的，车载运动控制器中包括图像处理单元、决策单元和控制单元，图像处理单元用于处理视觉传感器采集的图像信息，决策单元接收图像处理单元处理后的信息和主控计算机发送的模拟传感器信息并做出控制决策，控制单元用于执行控制决策并采集无人车上传感器的信息。

进一步的，传感器包括角度电位计、第一线性电位计、第二线性电位计和惯性测量单元。

进一步的，图像处理单元将采集到的二维图像特征点转为三维图像特征点，使用的转换方程为：

其中U_c和V_c为二维平面特征点，f_c是视觉传感器焦距，S_cx、S_cy、U_cx和U_cy是视觉传感器内部参数，R为标准正交矩阵，t为平移矩阵，Z_c为视觉传感器距屏幕的距离，T_vc为根据屏幕分辨率和视觉传感器分辨率算出的比例矩阵。

进一步的，模拟交通场景包括静态场景和动态模型，静态场景用于验证无人车对静态信息识别和处理的能力，动态模型用于验证无人车处理突发事件的能力。

进一步的，静态场景包括车道线模型、护栏模型、路标模型、信号灯模型和天气模型，动态模型包括被测无人车模型、车辆模型和行人模型。