[发明专利]一种基于多光谱检测的复杂草地环境智能避障系统

说明书

本发明提供一种基于多光谱检测的复杂草地环境智能避障系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据接收模块、障碍物判断模块、数据处理模块和避障路径规划模块；所述数据采集模块用于采集数据信息；所述数据接收模块接收所述数据采集模块采集的数据信息并生成障碍物分析信息并发送至所述障碍物判断模块；所述障碍物判断模块接收所述数据采集模块的障碍物分析信息并对障碍物分析；所述数据处理模块接收所述障碍物判断模块生成的障碍物分析并处理控制所述避障路径规划模块，适用于草地环境，可将高的杂草进行剔除，避免产生无意义刹车，实现智能避障。

技术领域

本发明涉及智能车辆辅助驾驶技术领域，具体为一种基于多光谱检测的复杂草地环境智能避障系统。

背景技术

近年来，随着人们环保意识的增强，一般不使用除草剂清理杂草，因此，智能割草机越来越受到欢迎。目前割草机避障的方式有红外线式、超声波式和图形识别技术等，但在上述技术应用中避障装置有其各自的缺点，红外避障只能处理与红外模块高度相同高度发障碍物，超声波避障无法准确检测近距离的障碍物，图形识别技术的后期处理不够成熟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多光谱检测的复杂草地环境智能避障系统，能够智能识别障碍物，区分出障碍物的类型，当障碍物为比较高的树苗或杂草时，避免产生无意义的刹车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多光谱检测的复杂草地环境智能避障系统，包括数据采集模块、数据接收模块、障碍物判断模块、数据处理模块和避障路径规划模块；所述数据采集模块用于采集数据信息；所述数据接收模块接收所述数据采集模块采集的数据信息并生成障碍物分析信息并发送至所述障碍物判断模块；所述障碍物判断模块接收所述数据采集模块的障碍物分析信息并对障碍物分析；所述数据处理模块接收所述障碍物判断模块生成的障碍物分析并处理控制所述避障路径规划模块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据接收模块分别与所述数据采集模块和障碍物判断模块连接；所述数据处理模块分别与所述障碍物判断模块和避障路径规划模块连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据处理模块包括获取障碍物速度、距离和位置信息。

作为上述技术方案的进一步改进，所述避障路径规划模块包括绕开障碍物和重新规划路径。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据采集模块包括毫米波雷达和红外热像仪。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据采集模块，在信息采集时，在割草机前方设置检测范围，在特定区域内进行检测，不在检测区域内的目标则不进行计算判别。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据处理模块对检测区域内的障碍物热红外图像进行分析，若其灰度值位于植物所在阈值范围内，则判断该障碍物为植被，数据处理模块向割草机发出清除的指令，否则进入下一步。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数据处理模块对毫米波雷达滤波处理时，毫米波雷达在有效检测区域内，波束进行周期性扫描，返回的数据为对应的每个周期目标点的距离、速度、角度，采用聚类分析算法实现将同一物体的点迹归为一类。

作为上述技术方案的进一步改进，所述毫米波雷达通过毫米波雷达发射信号和接收信号之间的时间差值计算到前方障碍物的距离，其计算公式为R＝Δt*c/2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将毫米波雷达与红外热像进行融合，适用于草地环境，可将高的杂草进行剔除，避免产生无意义刹车，实现智能避障。

附图说明

图1所示为本发明的结构框架示意图；

图2所示为本发明的被监测目标的方位角测量示意图；

图3所示为本发明的避障流程示意图。