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申请/专利权人：睿羿科技(山东)有限公司

申请日：2024-06-28

公开（公告）日：2024-08-23

公开（公告）号：CN118392191B

专利技术分类：.执行导航计算的仪器（G01C21/24、G01C21/26优先）[2006.01]

专利摘要：本发明属于自动驾驶领域，具体是一种室内未知环境下无人清扫车覆盖作业的方法，包括如下步骤：建立车体坐标系，读取点云数据，提取出线段数据；计算所有线段对应的直线方程；基于线段对应的直线方程计算车体坐标系原点到所有线段的垂足点坐标；根据垂足点坐标以及车辆折返次数N进行线段判断，计算选择出来的线段的长度，筛选出符合要求的线段，计算车体坐标系原点到符合要求线段垂足点的距离，得到离车体最近的线段进行车辆PID角度控制，通过激光雷达获取车辆前方墙体或障碍进行掉头。本发明通过一个单线激光雷达获取到雷达到墙体数据从而无需建立对应的高精度地图，通过激光寻线等距控制规划法实现墙体跟踪控制。

专利权项：1.一种室内未知环境下无人清扫车覆盖作业的方法，其特征在于，所述无人清扫车采用阿克曼运动模型，车辆转向角以左转为正值，右转为负值，在车辆后轮轴中心对应的车辆顶部安装单线激光雷达，包括如下步骤：步骤1、以车辆初始前后方向为x轴，左右方向为y轴，前为x轴正值，左为y轴正值，x轴、y轴交点为原点建立车体坐标系，读取单线激光雷达扫描到的右侧墙体点云数据，对点云数据进行处理，提取出线段数据；步骤2、计算所有线段对应的直线方程；步骤3、基于线段对应的直线方程计算车体坐标系原点到所有线段的垂足点坐标；步骤4、根据垂足点坐标以及车辆折返次数N进行线段判断，当折返次数N为奇数时，选择垂足点在车体右边的线段，当折返次数N为偶数的时候，选择垂足点在车体左边的线段；步骤5、计算步骤4中选择出来的线段的长度，筛选出符合要求的线段，然后计算车体坐标系原点到符合要求线段垂足点的距离进一步筛选，最后计算得到离车体最近的线段；步骤6、基于步骤5得到的离车体最近的线段，计算雷达到墙体的实时距离进行车辆PID角度控制，使车辆与墙体保持相对平行行驶；步骤7、通过激光雷达获取车辆前方墙体或障碍进行掉头，实现弓字型覆盖作业，具体包括：当车辆侧面存在墙体且前方4米出现墙体或者比车宽2倍长的障碍的时候，进行掉头，同时折返次数N增加，与墙体的保持距离也增加，车辆前方环境尽头判断条件如下：p_start.y×p_end.y0∧p_start.x0∧p_end.x0计算该线段的长度d_end和车体离该线段的距离d_fcw，公式如下： 其中，A1＝p_statrt.y-p_end.yB1＝p_statrt.x-p_end.xC1＝p_start.x×p_end.y-p_start.y×p_end.x当d_end的长度大于2米和d_fcw的长度小于4米的时候，保存掉头前的航向角α1，公式如下：d_end2∧d_fcw4 判断掉头完成的条件为：|α1|＝|α+-1r-1×π|车辆转过180度实现掉头后，满足公式如下：N＝N+1 上述公式中，p_start.x、p_start.y表示线段起点x轴、y轴坐标，p_end.x、p_end.y表示线段终点x轴、y轴坐标，X0、Y0表示原点坐标，angle表示控制角度，r表示折返次数N的余数，L表示车辆的前后轮轴距，R_min表示车辆最小转弯半径，α为陀螺仪获取的车辆当前航向角，D_KCW为设定车辆与墙体保持的距离，d_vw为车宽。

百度查询： 睿羿科技(山东)有限公司 一种室内未知环境下无人清扫车覆盖作业的方法