[发明专利]一种基于视觉和超声传感的可避障自动导航方法及自动导航车

摘要

本发明公开了一种基于视觉和超声传感的可避障自动导航方法及自动导航车。该自动导航车包括转向结构与驱动结构、SOC控制端、PC控制端、摄像头和九个以上的超声传感器；所述PC控制端负责图像处理和轨道跟踪的计算，所述SOC控制端负责超声避障动作，转向结构是依据阿克曼转向几何设计的梯形拉杆转向结构，驱动结构是利用差速器使两边车后轮以纯滚动的形式作不等距行驶，五个或以上的超声传感器安装在导航车的前方，另外有四个或以上的超声传感器安装在导航车的侧后方。该自动导航车能跟踪导轨和进行避障检测，而且机械结构简单，控制方便，具有较高的鲁棒性、准确性、实时性，简单实用，适合产业化推广。

主权项

一种基于视觉和超声传感的可避障自动导航方法，其特征在于包括下述步骤：(1)避障模块包括九个以上的超声传感器，分布在导航车的前方和侧后方,超声传感器用于采集车身周围的距离信息，以检测车身周围是否存在障碍物及其距离；开始导航时，首先采用导航车前方的超声传感器轮流采集障碍物的距离信息；然后对前方各个超声传感器收集的障碍物距离信息在单片机系统里进行模糊化，并根据模糊化信息来判断是否存在障碍物；(2)如果存在障碍物，则停止视觉导航，并根据单片机系统得出的模糊化信息来判断障碍物的大概位置；然后使用障碍物模糊推理规则，控制导航车初步转向；同时，采用导航车侧后方的超声传感器测量障碍物的距离信息，当侧后方的超声传感器探测到有障碍物时，表明障碍物已经在导航车的侧后方，此时可以判断导航车已经越过障碍物；然后控制导航车进行回轨动作，回到视觉导航的轨道上；(3)如果不存在障碍物，则继续由视觉模块来控制导航，即通过摄像头获取导航车前方的图像信息；通过自适应模糊控制，使导航车稳定地跟踪导轨。