[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

说明书

本发明公开了一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统及方法，系统包括：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；波形处理模块，用于将数据接收模块中接收到的测量回波的波形进行处理；波形校验模块，用于对经过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；曲线偏差匹配模块，用于对检测回波进行障碍物回波的排疑；数据更新模块，用于接收在第二回波校验中得到的补充合集进行数据更新；为更好的实现上述系统的功能还提出了一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的方法。

技术领域

本发明涉及雷达数据处理技术领域，具体为一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统及方法。

背景技术

现有超声波系统判定有无障碍物的方法都是看回波是否满足条件；当超声波雷达传感器安装高度太低或者角度下仰太多，容易收到地面的反射波，因为没有有效的方法把地面回波和障碍物回波区分出来，所有经常会出现无障碍物时的误报警；往往只能在传感器的安装布置上选择比较高的安装高度和比较大的上仰角度去尽可能的避免对地面的反射；这样在安装布置的时候就存在很多局限性如造型受限(如保杆面无法贴平设计)，同时对低矮障碍物的探测性能也会下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的系统，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；

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；

波形处理模块，用于将数据接收模块中接收到的测量回波的波形进行处理；

波形校验模块，用于对经过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，波形校验包括第一回波校验和第二回波校验；

曲线偏差匹配模块，基于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，第二次反馈结果包括无障碍物回波、需对障碍物回波排疑；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波形校验模块中进行第二回波校验；

数据更新模块；用于接收在第二回波校验中得到的补充合集，并将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。

进一步的，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；

预处理单元，用于将从数据接收模块中接收到的测量回波进行波形预处理，预处理包括平滑、降噪、离散化处理；属性合集计算单元，用于接收预处理后的回波信息，并基于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；属性曲线计算单元，用于对回波属性合集中的数据进行曲线拟合计算得到属性曲线。

进一步的，波形校验模块包括第一回波校验单元、第二回波校验单元；

第一回波校验单元，用于对从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；第二回波校验单元，用于对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。

进一步的，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；

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；曲线偏差率计算单元，用于接收从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。

为更好的实现上述系统的功能还提出了一种基于超声波雷达区分地面和障碍物的方法，方法包括：