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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN114265084A
(43)申请公布日2022.04.01
(21)申请号CN202111425605.1
(22)申请日2021.11.26
(71)申请人淮阴工学院
地址223113江苏省淮安市洪泽区东七街三号高新技术产业园A12-2(淮阴工学院技术
转移中心洪泽分中心)
(72)发明人魏晓倩赵志国毛康康王瑞万小康庞敏
(74)专利代理机构32223淮安市科文知识产权事务所
代理人邹文玉
(51)Int.CI
G01S17/931
G01C21/16
G01C21/20
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种基于粒子滤波的无人车动态避
障方法
(57)摘要
本发明公开了一种基于粒子滤波的
无人车动态避障方法，所述的无人车设置
有总控制系统，以及分别与总控制系统连
接的运动控制系统、惯性导航系统、激光
雷达模块和IMU模块；所述的总控制系统
中加载有地图和无人车操作系统ROS控制
软件；所述的无人车通过IMU模块判断出
无人车的速度与位置，通过激光雷达扫描
无人车的周围环境，将扫描得到的图片与
地图信息进行对比，先去除地图上已知的
障碍物；再对剩余障碍物采用粒子滤波的
方式进行采样，预测障碍物相对无人车的
运动速度及运动趋势；采用DWA算法结
合障碍物粒子滤波的方式，避开移动障碍
物；当无人车距离移动障碍物达到安全距
离后，继续沿着全局最优路径进行移动。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
2022-04-01公开发明专利申请公布
实质审查的生效IPC(主分
类):G01S17/931专利申请
2022-04-19实质审查的生效
号:2021114256051申请
日
权利要求说明书
1.一种基于粒子滤波的无人车动态避障方法,其特征在于:所述的无人车设置有总控
制系统,以及分别与总控制系统连接的运动控制系统、惯性导航系统、激光雷达模
块和IMU模块;所述的总控制系统中加载有地图和无人车操作系统ROS控制软件;
所述的无人车通过IMU模块判断出无人车的速度与位置,通过激光雷达扫描无人车
的周围环境,将扫描得到的图片与地图信息进行对比,先去除地图上已知的障碍物;再
对剩余障碍物采用粒子滤波的方式进行采样,预测障碍物相对无人车的运动速度及
运动趋势;采用DWA算法结合障碍物粒子滤波的方式,避开移动障碍物;当无人车距
离移动障碍物达到安全距离后,继续沿着全局最优路径进行移动。
2.根据权利要求1所述的一种基于粒子滤波的无人车动态避障方法,其特征在于:所
述的无人车对剩余障碍物采用粒子滤波的方式进行采样,是由激光雷达向无人车四
周进行扫描,识别出与地图上不同的障碍物,经过初始化、计算权重、重采样、状态
转移的步骤后,粒子慢慢聚在了移动障碍物的真实位置,集中对不同于地图上的障碍
物进行撒点,当障碍物偏离撒点的中心位置时,调整撒点的范围,并据此预测下一次撒
点的位置,求取障碍物的位置公式如下:
式中
为第k秒激光雷达的旋转角,
为第k秒无人车到障碍物距离,
为障碍物所在平均旋转角,
为障碍物初始旋转角,
为障碍物终止旋转角,K为障碍物对激
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