[发明专利]一种基于单线激光雷达的无人艇环境感知方法

摘要

本发明涉及无人艇环境感知技术领域，具体是一种基于单线激光雷达的无人艇环境感知方法，针对小型高速无人艇自主航行时的近距离避障需求，在检测步骤中依据点云反射强度滤除水面无效回波，根据障碍距离调整DBSCAN聚类参数，在跟踪步骤中采用最近邻数据关联方法进行帧间数据匹配，使用线性卡尔曼滤波器框架下的交互多模型进行运动状态估计，并提出了根据目标机动性自适应调整过程噪声协方差矩阵方法以增强滤波器的适应能力，本发明，可以在低海况场景下可以很好完成40米范围内的检测与跟踪，在无风浪且无人艇平稳行驶的环境下，激光雷达几乎不会出现漏检，而在点云聚类和目标关联问题上，聚类错误率较低，帧间目标可以很好的匹配。

主权项

1.一种基于单线激光雷达的无人艇环境感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：测试激光雷达在真实场景中环境下的感知范围和检测能力，根据结果对无效点云进行滤除；步骤二：无效点云滤除后，设置DBSCAN聚类参数优化分割效果；步骤三：使用最近邻数据关联方法进行帧间数据匹配；步骤四：在线性卡尔曼滤波器框架下使用交互多模型估计运动目标状态，根据目标机动性大小自适应调整过程噪声协方差矩阵。