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公开(公告)号：CN113306573B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110699833.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种自动驾驶车辆学习型路径跟踪预测控制方法，包括：在当前采样时刻，获取车辆的当前系统状态；获取所述车辆的未来N个期望状态；根据当前状态、学习型预测控制模型预测车辆未来状态，结合未来N个期望状态、预设的目标函数和系统约束，得到最优控制序列；使用求得的最优控制序列中的第一个量控制所述车辆的运行，直到下一采样时刻到达，计算得到下一最优控制序列，如此重复，在每一采样时刻进行计算，直到车辆行驶完整个路径。
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公开(公告)号：CN113345018A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110604065.7
申请日：2021-05-31
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种动态场景下的激光单目视觉融合定位建图方法，该方法包括：步骤1，根据当前帧点云数据与上一帧视觉里程计预测到的位姿先验信息，以检测动态障碍物信息；步骤2，在相互标定外参的单目视觉2上形成的图像掩膜，在图像掩膜上提取ORB特征点及其与上一帧ORB特征点的匹配，再估计ORB特征点的深度，通过位姿解算获取相对位姿，并输出满足要求的关键帧信息；步骤3，将关键帧插入到共视图中，根据地图点共视程度更新该关键帧与其它关键帧的连接关系、以及生长树和词袋模型，生成新地图点，并根据当前关键帧的本质图找到相邻关键帧，构建非线性优化问题，优化关键帧的位姿和地图点；步骤4，判断每一关键帧的图像数据与当前关键帧的图像数据的相似度是否达到阈值，如果是，则判定为出现回环，替换或填补当前关键帧与回环关键帧存在冲突的地图点，再在本质图上将当前关键帧与回环关键帧连接，并更新本质图，最后进行全局BA，获得优化后的关键帧位姿、特征点地图和点云地图。本发明能够在动态场景中执行SLAM目的。
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公开(公告)号：CN113335270B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110745905.1
申请日：2021-07-01
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种泊车路径规划方法和装置。该方法应用于车位与停车通道垂直设置的场景中，包括：根据车位信息和停车通道位置信息，确定用于泊车的隧道模型、泊车过程的中间状态和车辆目标位置；根据车辆当前位置、所述隧道模型、所述中间状态和所述车辆目标位置确定泊车路径。基于本发明实施例提供的方案，能够根据车位信息和车辆当前位置，实时规划出一条泊车路径，协助车辆完成泊车操作，不需要车辆停泊在特定位置，极大提高了泊车便利性。
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公开(公告)号：CN111399380B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010214423.9
申请日：2020-03-24
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于Fiala刷子轮胎模型的多点预瞄LQR横向控制方法，该方法包括：步骤1，建立车辆二自由度动力学模型及基于车辆打击中心的跟踪误差模型；步骤2，建立系统的状态空间方程；步骤3，将路径曲率作为扰动量与系统的状态向量合并构造一个增广的LQR控制问题；步骤4，通过求解增广LQR系统的Riccati方程得到最优的前馈控制量和反馈控制量；步骤5，利用得到的最优控制量——前轮侧偏力。本发明不仅能够在有限时域内通过LQR控制器预瞄多个路点的曲率信息，而且还可以在车辆具有较大横向加速度的情况下通过前轮转角约束前轮侧偏力，使车辆可以保持良好的横向稳定性和路径跟踪精度，避免了在极限工况下车辆因轮胎力饱和而出现失稳的状况。
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公开(公告)号：CN111239757B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010172095.0
申请日：2020-03-12
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
IPC: G01S17/88 , G01S17/931
Abstract: 本发明专利提出一种路面特征参数自动提取方法及系统。其步骤：使用智能网联车辆车载激光雷达对车辆前方地面进行扫描，利用单帧点云栅格高度差特征提取出点云初始感兴趣区域；基于点云疏密程度对车辆前方点云进行分块，并进行感兴趣区域的最终提取获得地面点云，最终对地面点进行平面拟合形成地面参考平面；基于地面参考平面，计算前后分块地面区域之间的夹角，完成对前方地面纵向坡度和横向坡度特征参数的提取；计算地面点云到参考平面之间的距离，并使用所提不平度评价指标计算前方地面不平度参数特征。本发明可对智能网联车辆前方路面特征参数进行自动提取，丰富了车辆对前方环境的感知信息，提高了车辆行驶过程中的安全性与平稳性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113436261A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110706284.6
申请日：2021-06-24
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种面向封闭园区自动驾驶的单目视觉惯性定位方法，方法包括：S0，读入多帧连续单目图像和IMU测量信息，初始化处理；S1，跟踪上一帧的特征点，在当前帧提取特征点，处理当前帧与上一帧的IMU测量信息；S2，求取当前帧的位姿；S3，将平移向量和特征点深度与旋转向量解耦，确定当前帧的特征点中的异常点，剔除异常点；S4，在滑动窗口中选择视觉重投影误差和IMU残差为代价函数，构建最小二乘问题，求解车辆位姿；S5，根据IMU测量信息的不确定性设置优化模式；S6，在滑动窗口中，若当前帧的上一帧为非关键帧，则去掉上一帧；否则去掉滑动窗口的初始帧；去帧后转S1。本发明能够保证车辆在园区的各种工况下实现实时稳定准确的定位。
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公开(公告)号：CN111243303B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010015468.3
申请日：2020-01-07
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
IPC: G08G1/081 , G08G1/08 , G08G1/0967
Abstract: 本发明公开了一种露天矿区交叉路口车辆通行控制方法，该方法能够为露天矿区车辆通行交叉路口时提供安全有效的通行控制方法，将能够根据车辆的装载状态与道路坡度情况，确定不同的预约距离，从而给予车辆不同的通行交叉路口优先权，有利于减少安全隐患和提高露天矿区通行效率。
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公开(公告)号：CN113436261B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110706284.6
申请日：2021-06-24
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种面向封闭园区自动驾驶的单目视觉惯性定位方法，方法包括：S0，读入多帧连续单目图像和IMU测量信息，初始化处理；S1，跟踪上一帧的特征点，在当前帧提取特征点，处理当前帧与上一帧的IMU测量信息；S2，求取当前帧的位姿；S3，将平移向量和特征点深度与旋转向量解耦，确定当前帧的特征点中的异常点，剔除异常点；S4，在滑动窗口中选择视觉重投影误差和IMU残差为代价函数，构建最小二乘问题，求解车辆位姿；S5，根据IMU测量信息的不确定性设置优化模式；S6，在滑动窗口中，若当前帧的上一帧为非关键帧，则去掉上一帧；否则去掉滑动窗口的初始帧；去帧后转S1。本发明能够保证车辆在园区的各种工况下实现实时稳定准确的定位。
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公开(公告)号：CN113335270A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110745905.1
申请日：2021-07-01
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种泊车路径规划方法和装置。该方法应用于车位与停车通道垂直设置的场景中，包括：根据车位信息和停车通道位置信息，确定用于泊车的隧道模型、泊车过程的中间状态和车辆目标位置；根据车辆当前位置、所述隧道模型、所述中间状态和所述车辆目标位置确定泊车路径。基于本发明实施例提供的方案，能够根据车位信息和车辆当前位置，实时规划出一条泊车路径，协助车辆完成泊车操作，不需要车辆停泊在特定位置，极大提高了泊车便利性。
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公开(公告)号：CN113306573A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110699833.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 湖南大学 , 中车株洲电力机车研究所有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种自动驾驶车辆学习型路径跟踪预测控制方法，包括：在当前采样时刻，获取车辆的当前系统状态；获取所述车辆的未来N个期望状态；根据当前状态、学习型预测控制模型预测车辆未来状态，结合未来N个期望状态、预设的目标函数和系统约束，得到最优控制序列；使用求得的最优控制序列中的第一个量控制所述车辆的运行，直到下一采样时刻到达，计算得到下一最优控制序列，如此重复，在每一采样时刻进行计算，直到车辆行驶完整个路径。
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