无人驾驶汽车避障方法探析

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无人驾驶汽车避障方法探析

作者：朱麒融

来源：《科技资讯》2016年第21期

摘要：无人驾驶汽车是依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的智能

汽车，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车对解决现存的交通驾驶问题和提升安全性具有重大的现实意义。国内外对无人驾驶车辆避障的研究成果，主要从对周围动态环境的探测、对路径轨迹的跟踪与预测以及行驶路径规划3个方面对避障过程进行分析研究，从而让未来的无人驾驶技术的发展更有无限可能性。

关键词：无人驾驶车辆避障方法动态环境路径轨迹

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（c）-0053-03

从机械性来看，无人驾驶汽车是一种典型的四轮式移动机器人，依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪，使汽车自动从设置完毕的出发地根据实时路况规划当前最佳行驶路线，行驶到目的地并自动避障越障。设计无人驾驶汽车涉及许多交叉学科知识，需要许多学科的融合，关键技术涉及到环境感知、模式识别、智能决策和计算机技术等学科的先进研究领域。

无人驾驶车辆的避障主要分成3个过程，如下所示。

（1）运动障碍物检测：对运动过程中环境中的运动障碍物进行检测，主要由车载环境感知系统完成。

（2）运动障碍物碰撞轨迹预测：对运动过程中可能遇到的障碍物进行可能性评级与预测，判断与无人驾驶车辆的碰撞关系。

（3）运动障碍物避障：通过智能决策和路径规划，使无人驾驶车辆安全避障，由车辆路径决策系统执行。

1 运动障碍物检测方法

感知技术的工作原理：激光传感和微波传感技术利用雷达向周围目标物体发射激光和微波再接收物体反射回来的激光或者微波，通过分析计算得出周围物体的距离信息。视觉传感系统利用图像传感器将电压模拟信号通过A/D转换转变成数字信号的能力，摄像机依据小孔成像

原理将周围景物投射到图像传感器的电荷耦合靶面上，电荷耦合靶面根据光照强度产生不同强度的电流，电流信号在图像传感器行车电压模拟信号从而完成图像数字化。近来还有车联网技术如Zigbee和RFID技术实现障碍信息共享。