[发明专利]一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统及方法

权利要求书

1.一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统，其特征在于，所述系统包括：数据接收模块、波形处理模块、波形校验模块、曲线偏差匹配模块、数据更新模块；

所述数据接收模块，用于接收雷达传感器接收设备中发送的测量回波信息；

所述波形处理模块，用于将所述数据接收模块中接收到的测量回波的波形进行处理；

所述波形校验模块，用于对经过所述波形处理模块后的回波波形信息基于系统中预先存储的样本回波波形信息进行波形校验，所述波形校验包括第一回波校验和第二回波校验；

所述曲线偏差匹配模块，基于所述第一回波校验中得到的疑似障碍物回波的结果对检测回波再次进行障碍物排疑得到第二次反馈结果，所述第二次反馈结果包括无障碍物回波、需对障碍物回波排疑；所述曲线偏差匹配模块将接收到的需对障碍物回波排疑的检测回波发送至所述波形校验模块中进行第二回波校验；

所述数据更新模块；用于接收在所述第二回波校验中得到的补充合集，并将所述补充合集对波形处理模块中得到的回波信息进行数据更新。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统，其特征在于，所述波形处理模块包括预处理单元、属性合集计算单元、属性曲线计算单元；

所述预处理单元，用于将从所述数据接收模块中接收到的测量回波进行波形预处理，所述预处理包括平滑、降噪、离散化处理；所述属性合集计算单元，用于接收预处理后的回波信息，并基于所述回波信息得到由回波时间差△T合集和回波峰值差△P合集构成的回波属性合集；所述属性曲线计算单元，用于对所述回波属性合集中的数据进行曲线拟合计算得到属性曲线。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统，其特征在于，所述波形校验模块包括第一回波校验单元、第二回波校验单元；

所述第一回波校验单元，用于对从所述波形处理模块中接收到的波形信息进行第一回波校验，第一回波校验结果包括障碍物回波、疑似障碍物回波、无障碍物回波；所述第二回波校验单元，用于对所述曲线偏差匹配模块中接收到的波形信息进行第二回波校验；第二回波校验校验结果包括确定障碍物回波、无障碍物回波。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统，其特征在于，所述曲线偏差匹配模块包括图形处理单元、曲线偏差率计算单元；

所述图形处理单元，用于将检测模式下属性曲线与样本回波属性曲线进行重合图像的绘制；所述曲线偏差率计算单元，用于接收从所述图形处理单元中得到的重合图像的最长垂直距离数据进行检测模式下属性曲线与样本回波属性曲线之间的曲线偏差率计算。

5.一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤S100：预先将安装了超声波雷达传感器的设备基于当前传感器的安装高度和安装角度分别在设备常工作的路面上进行无障碍物测量得到测量回波；所述路面包括但不限于水泥路面、柏油路面、碎石路面；

步骤S200：系统对所述测量回波进行接收，并将所述测量回波分别进行波形处理得到样本回波图像的属性合集；

步骤S300：自将设备正式投入进行障碍物探测伊始，所述系统依循所述设备的探测周期进行相同周期的回波收集；对收集到的检测回波信息基于样本回波图像的属性合集信息进行第一回波校验得到障碍物探测的第一反馈结果；所述第一次反馈结果包括障碍物回波、疑似障碍物回波、无障碍物回波；

步骤S400：当所述初步反馈结果显示为无障碍物时，将所述步骤S300收集到的回波信息进行滤除；当所述初步反馈结果显示为有障碍物时，发出示警信号；当所述初步反馈结果显示为疑似障碍物时，将疑似障碍物的回波信息基于样本回波图像的属性合集信息进行曲线偏差匹配对障碍物回波进行排疑确认得到第二次反馈结果，所述第二次反馈结果包括无障碍物回波、需对障碍物回波排疑；

步骤S500：基于需对障碍物回波排疑的反馈结果进行第二回波校验得到障碍物探测的第三反馈结果；所述第三反馈结果包括无障碍物回波、确定障碍物回波；

步骤S600：基于所述第三反馈结果对样本回波图像的属性合集进行合集补充和更新。