[发明专利]实时导航方法和装置、无人车、计算机设备、存储介质

说明书

一种基于激光雷达的实时导航方法和装置、无人车、计算机设备，以及存储介质，用于配备有激光雷达的无人车在铺设有地标线的地面上沿地标线行驶，地标线的激光反射强度小于地面的激光反射强度，解决了基于图像的导航方法拐弯处易失灵、速度恒定且速度不能过快的问题。其中，实时导航方法包括：获取无人车在当前路径点的行驶方向，以及激光雷达采集的当前帧点云和当前帧点云中各点的激光反射强度；基于激光反射强度识别出当前帧点云中的地标线对应的地标点；基于地标点确定至少一个连续路径点；控制无人车以当前路径点为起点沿着至少一个连续路径点行驶。

技术领域

本申请涉及导航技术领域，具体涉及一种基于激光雷达的实时导航方法和装置、无人车、计算机设备，以及存储介质。

背景技术

农田作业无人车的自主导航方法通常是基于获取到的图像信息，通过深度学习算法对图像进行分割，分割出可行驶的路径，然后针对当前图像中路径的曲率计算需要转向的角度，从而实现导航。

对于上述方法存在以下缺点：1、由于使用图像进行导航，每次都需要当前的图像来计算曲率发出控制信号，如果深度学习算法对图像的分割效果不好，或者当前图像确定出的路径点偏离上一路径点处的行驶方向太多，会导致控制失灵。2、使用图像导航会缺失深度信息，从而导致车速需要为恒定值才能计算转向角度，当车速变化太多时，由于没有深度信息，无法计算下一个能够到达的路径点。3、图像导航无法获取多个连续的路径点，从而对车辆的速度有一定限制。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于激光雷达的实时导航方法和装置、无人车、计算机设备，以及存储介质，以解决基于图像的导航方法存在拐弯处易失灵、速度恒定并且速度不能过快的问题。

本申请第一方面提供了一种基于激光雷达的实时导航方法，用于配备有激光雷达的无人车在铺设有地标线的地面上沿地标线行驶，地标线的激光反射强度小于地面的激光反射强度。实时导航方法包括：获取无人车在当前路径点的行驶方向，以及激光雷达采集的当前帧点云和当前帧点云中各点的激光反射强度；基于激光反射强度识别出当前帧点云中的地标线对应的地标点；基于地标点确定至少一个连续路径点；控制无人车以当前路径点为起点沿着至少一个连续路径点行驶。

在一个实施例中，在基于激光反射强度识别出当前帧点云中的地标线对应的地标点之前，还包括：在当前帧点云中确定出沿行驶方向相邻排布的第一点云区域和第二点云区域，第一点云区域和第二点云区域分别包括地标线的相邻区段。基于激光反射强度识别出当前帧点云中的地标线对应的地标点包括：针对第一点云区域，基于激光反射强度和预存的分界值确定第一点云区域中的地标点，分界值表示地标点和地面点之间的激光反射强度的分界值；针对第二点云区域，基于相邻帧点云的匹配构建局部地图，基于局部地图确定第二点云区域中的地标点。

在一个实施例中，在当前帧点云中确定出沿行驶方向相邻排布的第一点云区域和第二点云区域包括：采用以当前路径点为圆心的两个同心圆对当前帧点云进行划分，得到圆形区域和与圆形区域相邻的环形区域；在当前帧点云中确定以行驶方向为中线沿行驶方向延伸的条形区域，条形区域的宽度大于地标线的宽度；将条形区域和圆形区域的交叉区域确定为第一点云区域；将条形区域和环形区域的交叉区域确定为第二点云区域。

在一个实施例中，针对第一点云区域，基于激光反射强度和预存的分界值确定第一点云区域中地标点包括：针对第一点云区域中的每个点，确定点及其周围多个邻域点组成的点集的激光反射强度的平均值；将平均值小于分界值的点集对应的点确定为地标点。

在一个实施例中，基于局部地图确定第二点云区域中的地标点包括：基于局部地图中各点的激光反射强度的统计规律确定激光反射强度的分界值，分界值表示地标点和地面点之间的激光反射强度的分界值；确定局部地图上激光反射强度小于分界值的点为地标点。