[发明专利]一种低速无人车园区内组合导航方法及系统

说明书

本发明提供一种低速无人车园区内组合导航方法及系统，其中方法包括使用雷达SLAM模块生成路径信息1，还包括以下步骤：进行联合地图采集，生成路径地图；使用RTK导航模块生成路径信息2；融合模块接受所述路径信息1和路径信息2，加权融合后生成目标轨迹。本发明将移动站定位天线改为前天线，同时将雷达坐标原点平移到导航前天线位置，保证了采集地图轨迹的一致性；其次联合采集地图，地图中同一个路点既包括雷达SLAM定位坐标也包括RTK‑导航经纬度坐标；然后雷达SLAM模块与RTK‑导航模块加载同一个地图进行一次路径规划，所得路径点均以车辆坐标系为原点；最后通过融合模块处理两个定位模块的局部路径，最终生成无人车的目标路径。

技术领域

本发明涉及智能导航的技术领域，特别是一种低速无人车园区内组合导航方法及系统。

背景技术

无人驾驶技术已然成为了当下最热门的研究方向之一，精确定位是车辆实现自动驾驶最基本的环节。在国内，对于商用车而言自动驾驶受到法律的约束，同时存在很多技术壁垒，短时间内基本无法形成真正意义上的自动驾驶商品车。然而对于低速车，自动驾驶可以寻求很多落地的突破口。本发明依据低速车运行环境的特点(半开放、路程短、楼宇树木遮挡严重等)发明了一种基于雷达SLAM与RTK-导航的组合导航方法。对于园区内自动驾驶场地车而言，单独依赖RTK-导航会受环境制约，很难实现持续的自动驾驶。

申请号为CN201810266168.5的发明专利公开了一种基于2D激光雷达和北斗定位的郁闭果园导航系统，包括2D激光雷达,北斗定位移动站、北斗定位基站、2个电源模块、PC机和控制器。2D激光雷达安装在履带拖拉机前端,北斗定位移动站安装在履带拖拉机顶端,北斗定位基站安装在郁闭果园内；一个电源模块为2D激光雷达、北斗定位移动站、PC机和控制器提供电能,另一个电源模块为北斗定位基站提供电能；2D激光雷达、北斗定位移动站和控制器均与PC机连接。该方法采用非A即B的融合方式，当RTK-导航失效采用道路边缘点导航，并没有对二者进行融合，没有对局部路径进行深度融合。

申请号为CN201710801741.3的发明专利公开了一种基于RTK北斗和激光雷达的巡检机器人导航系统及方法，包括机器人移动站和后台管理服务器,所述机器人移动站包括机器人机体以及设置于机器人机体上的控制模块、定位导航模块、无线通信模块和电源管理模块,所述定位导航模块包括激光雷达和RTK/SINS单元；导航地图采用全局地图与局部地图相结合的设计方案,全局地图构建采用机器人记录轨迹方式绘制,导航方式采用预瞄PID算法,局部地图构建采用激光雷达记录障碍物离散数据点,经聚类、曲线拟合等步骤还原障碍物边缘信息,采用人工势场路径规划避障方式。该方法利用RTK-导航进行定位，适用范围比较窄。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出一种低速无人车园区内组合导航方法及系统，将移动站定位天线改为前天线，同时将雷达坐标原点平移到导航前天线位置，保证了采集地图轨迹的一致性；其次联合采集地图，地图中同一个路点既包括雷达SLAM定位坐标也包括RTK-导航经纬度坐标；然后雷达SLAM模块与RTK-导航模块加载同一个地图进行一次路径规划，所得路径点均以车辆坐标系为原点；最后通过融合模块处理两个定位模块的局部路径，最终生成无人车的目标路径。

本发明的第一目的是提供了一种低速无人车园区内组合导航方法，包括使用雷达SLAM模块生成路径信息1，还包括以下步骤：

步骤1：进行联合地图采集，生成路径地图；

步骤2：使用RTK导航模块生成路径信息2；

步骤3：融合模块接受所述路径信息1和路径信息2，加权融合后生成目标轨迹。

优选的是，所述步骤1包括以下子步骤：

步骤11：定义地图信息中的单个路点信息；

步骤12：采集地图时，实时将所述单个路点信息存储在txt文本中；