一、方案概述

? ? ? ?北京渡眾機(jī)器人科技有限公司擁有全套低速自動(dòng)駕駛解決方案，包含完整的感知、定位、規(guī)劃、控制、遠(yuǎn)程駕駛、5G/V2X算法。低速自動(dòng)駕駛解決方案為礦區(qū)安防、工廠巡檢、園區(qū)接駁、停車場擺渡等多樣化商業(yè)場景賦能無人駕駛技術(shù)，同時(shí)幫助高?？焖俳ㄔO(shè)智駕實(shí)驗(yàn)室，助力我國自動(dòng)駕駛?cè)瞬排囵B(yǎng)和教研教學(xué)。

1、感知：傳感器融合

? ? ? ? 我公司采用的傳感器包括激光雷達(dá)、深度攝像頭、毫米波雷達(dá)、輪速計(jì)、陀螺儀等傳感器。由于單一傳感器存在感知的局限性，并不能滿足各種車況下的精確感知，自動(dòng)駕駛車輛要實(shí)現(xiàn)在各種環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行，需要運(yùn)用多傳感器融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛感知，來獲取周圍環(huán)境的大量信息，具體來說包括：障礙物的位置，速度以及可能的行為，可行駛的區(qū)域，交通規(guī)則等等。

2、定位：室內(nèi)外高精定位

我司運(yùn)用多種傳感器融合技術(shù)來獲取周邊環(huán)境信息，再通過卡爾曼濾波、擴(kuò)展卡爾曼濾波等融合算法以及激光雷達(dá)、相機(jī)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法（激光雷達(dá)—相機(jī)聯(lián)合標(biāo)定），建立高精地圖。高精地圖存儲(chǔ)了厘米級(jí)別的信息，幫助車輛更好的理解環(huán)境。

? ? ? ?作為自動(dòng)駕駛眼睛的激光雷達(dá)和深度攝像頭，在獲取環(huán)境信息后，與高精地圖中的環(huán)境特征進(jìn)行匹配，就能實(shí)時(shí)地對(duì)車輛進(jìn)行較為精準(zhǔn)的定位。同時(shí)在傳感器無法探測的部分，高精地圖也可以提供超視距的路況信息，輔助車輛進(jìn)行駕駛的預(yù)判，如此一來，車輛知道了自己的實(shí)時(shí)位置，和周圍的狀況，也了解了遠(yuǎn)處是什么狀況，再加上導(dǎo)航讓車輛知道自己該往哪里走。

3、決策規(guī)劃

在場地內(nèi),對(duì)自動(dòng)駕駛車輛全局路徑規(guī)劃決策,根據(jù)起始點(diǎn)和終止點(diǎn)找到一條自動(dòng)駕駛車輛可以行駛的最優(yōu)路徑，自動(dòng)駕駛車輛將按照最優(yōu)路徑行駛。當(dāng)傳感器探測到車輛前方出現(xiàn)障礙物時(shí),車輛將通過局部路徑規(guī)劃的方法避開障礙物,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛在場地內(nèi)的自動(dòng)駕駛功能。

4、車輛控制

系統(tǒng)在做出決策后，按照決策結(jié)果對(duì)車輛進(jìn)行控制。車輛的各個(gè)操控系統(tǒng)都需要能夠通過總線與決策系統(tǒng)相連接，并能夠按照決策系統(tǒng)發(fā)出的總線指令精確地控制加速程度、制動(dòng)程度、轉(zhuǎn)向幅度、燈光控制等駕駛動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主駕駛。

二、功能介紹

1、基于多傳感器融合的高精地圖構(gòu)建

自主導(dǎo)航巡檢機(jī)器人DZ30搭載激光雷達(dá)，相機(jī)，GNSS(沒有RTK)，陀螺儀，輪速計(jì)來采集的周圍環(huán)境數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)的環(huán)境是一面有高樓，而且樓間距小，GNSS信號(hào)弱。在這種情況下，小車也能通過多傳感器融合定位構(gòu)建比較精準(zhǔn)的高精地圖?；谶@種多傳感器融合的高精地圖制作，可靈活穩(wěn)定的切換室內(nèi)/室外場景，高精地圖精度<5cm。

露天礦高精地圖

2、實(shí)現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航

基于無線通信、傳感器探測等技術(shù)獲取車輛和道路信息。我司自主研發(fā)的離線定位能根據(jù)高精地圖生成想要到達(dá)的目的地，精度<5cm，并成功應(yīng)用于消防領(lǐng)域與自主導(dǎo)航機(jī)器人或自動(dòng)駕駛乘用車上。

3、實(shí)現(xiàn)障礙物識(shí)別、避讓功能

北京渡眾機(jī)器人具備自主感知能力，遇到障礙物能夠自動(dòng)避障，自主更新局部路徑規(guī)劃并尋找可通行的路徑。

4、可實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同，融合感知定位

自動(dòng)駕駛車輛中融合了建圖定位、視覺識(shí)別、傳感器融合、數(shù)據(jù)交互、網(wǎng)聯(lián)汽車決策算法等技術(shù), 為車輛安全高效地行駛提供有力保障?；跓o線通信、傳感探測等技術(shù)獲取車輛和道路信息 ，通過車與車、車與路等通信進(jìn)行交互和共享， 實(shí)現(xiàn)人、 車、 路在信息技術(shù)下的協(xié)同與一體化管控。

5、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管控

可根據(jù)已有主控端的協(xié)議進(jìn)行定制化開發(fā)，可根據(jù)需求做出調(diào)整和優(yōu)化，便捷的實(shí)現(xiàn)與主控端的信息交互。

6、實(shí)現(xiàn)多車編隊(duì)行駛

車輛通常以極小的車距尾隨編隊(duì)行駛，通過V2V車聯(lián)網(wǎng)通信和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）即時(shí)交換車輛、環(huán)境信息，最前車輛充當(dāng)“火車頭”的角色，后車自動(dòng)跟隨行駛，并實(shí)現(xiàn)編隊(duì)車輛幾乎同步加減速、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)。這好比羊群中頭羊的作用一樣，一只帶隊(duì)，其他跟隨。

7、視覺識(shí)別

利用攝像頭可以識(shí)別車道線、道路標(biāo)識(shí)標(biāo)線、障礙物等。

8、人員跟隨

基于深度相機(jī)直接去識(shí)別人體骨骼+人臉識(shí)別+特征標(biāo)志識(shí)別的組合?；谝曈X的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)跟隨前方行人。

9、自動(dòng)跟車

車會(huì)自動(dòng)跟著前方的車，沿著車道一直往前走，實(shí)現(xiàn)車道自動(dòng)駕駛的狀態(tài)。同時(shí)車可以根據(jù)前車目標(biāo)來自動(dòng)調(diào)整車距和車速，前車剎車，后方車輛也會(huì)減速。

10、車道線識(shí)別

能夠識(shí)別道路上的車道，確保交通暢通并最大程度地減少與附近車道其他汽車相撞的機(jī)會(huì)。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠識(shí)別和繪制車道內(nèi)部，計(jì)算車道曲率，甚至估計(jì)車輛相對(duì)于車道中心的位置。

9、可通行區(qū)域識(shí)別

可實(shí)現(xiàn)整個(gè)的路面檢測，也可只提取出部分的道路信息，比如前方一定區(qū)域內(nèi)的道路走向或者道路中點(diǎn)等。

10、交通標(biāo)識(shí)識(shí)別

可實(shí)現(xiàn)道路交通標(biāo)志標(biāo)識(shí)的識(shí)別。比如禁止類標(biāo)志可以幫助系統(tǒng)提前進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)判；警告類標(biāo)志可以幫助系統(tǒng)提前進(jìn)行在某些情況下進(jìn)行提前避障處理；指示類標(biāo)志可以幫助系統(tǒng)進(jìn)行控制預(yù)處理，以確保行車遵循道路指示。