仪器仪表学报

作者：李思纯，王建军，宋伟润，陈 波，王文心

单位：李思纯,1.山东理工大学机械工程学院,,王建军,1.山东理工大学机械工程学院,,宋伟润,1.山东理工大学机械工程学院,,陈 波,1.山东理工大学机械工程学院,,王文心,1.山东理工大学机械工程学院,

关键词：三维激光雷达;道路提取;点云反射强度;可行驶区域检测;全覆盖路径规划

基金：山东省自然科学基金项目( ZR2023MF046)、山东省创新型中小企业能力提升工程项目( 2022TSGC2278)、淄博市重点研发项目 (2021SNCG0053)、张店区校城融合项目(2021JSCG0020)资助

真实有效的检测出道路可行驶区域,对无人驾驶扫地机路径规划、实时导航和避障至关重要。采用三维激光雷达获得道路环境点云后,首先采用改进的地面分割算法,分割出地面和非地面点云。然后,对于结构化道路,根据点云几何特征判断道路边界候选点和障碍物,采用随机抽样一致性与最小二乘法相结合,提取了路牙石边界线及排除出路面上障碍物的隔离线;对于非结构化道路,采用激光反射率聚类处理提取出道路面,通过滑动窗口法判断出边界点并采用B样条曲线提取出边界。继而,通过距离判据融合上述两种算法所获得的边界线,得到道路可行驶区域。最后,采用无人驾驶实验系统进行了可行驶区域提取实验。结果表明,所提出的融合算法在混合道路上的可行驶区域提取精确率和召回率分别为96.5%和92.7%,平均处理时间仅为29ms,对道路宽度测量准确率可达97.1%,证明该融合算法具有高精度和高效性。

来源：2024年第12期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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