速度障碍

摘要： 针对广义速度障碍(Generalized Velocity Obstacles,GVO)算法解决动态环境避障问题时计算量过大、动作过于保守等问题,提出了速度障碍法(Velocity Obstacles,VO)与GVO组成的分级避障控制生成策略,使用VO判断所选控制生成的速度矢量是否存在碰撞危险,如果存在碰撞危险则进一步使用GVO对该控制进行判断,否则认为该控制为安全控制.通过建立碰撞时间评价函数和目标适应度评价函数选取最优控制.当可达控制集中所有控制都不可行时,通过可达控制集外的一组控制来启发当前控制的生成.仿真结果表明,所提算法有效的避免了GVO算法中不必要的计算,在不同场景中至少缩短算法运行时间15.91％,改善了GVO算法无解时避障,得到了更合理的轨迹.

摘要： 针对水下机器人(ROV)避碰机动障碍物的问题,提出了一种改进的速度障碍法,以提高复杂环境中水下机器人的自主避障能力.将动态障碍物在速度空间中的运动不确定性转化为位置的不确定性;通过分析动态障碍物的碰撞风险和最大膨胀圆的速度障碍来明确开始和结束避障的时间;设计了考虑安全性、目标趋向性和速度改变量3个因素的目标函数,以实现最优避障速度的选取.最后,通过仿真实验验证了该避障方法的可行性与有效性.

摘要： 为探索航速矢量变化与船舶避碰之间的动态变化规律(避碰机理),研究了结合船舶领域和速度障碍等方法的静态避碰机理,确定了不考虑船舶改向运动过程与周围环境变化前提下,本船可避让所有物标的航速矢量区间;建立了基于模糊自适应比例积分微分(PID)控制和船舶运动方程的航向控制系统,再现船舶改向过程中的航速矢量非线性变化;基于静态避碰机理和航向控制系统研究了船舶动态避碰机理,求解了符合船舶操纵运动过程的动态避碰改向区间.研究结果表明,在开阔水域随机设置的多物标环境中,可得到符合航速矢量非线性变化的动态避碰改向区间集合[-90°,-72°]、[31°,47°]、[62°,79°],受动态船舶主要影响形成改向范围为(-72°,31o)、(79°,90°]的碰撞航向区间,符合船舶操纵运动对改向避碰的影响规律,可为实现船舶避碰辅助决策、自动避碰和动态避碰路径规划提供基础理论和方法.

摘要： 互动速度障碍法(RVO)是一种普遍应用于多机器人协同避碰的方法.标准的RVO方法将速度空间分为碰撞区域和无碰撞区域,并让机器人各自承担一半的避碰任务,但是由于各机器人本身半径大小不同,因此转动快慢也不一样.为此该文提出一种比例互动速度障碍(PRVO),保证各机器人按照自身大小选择最佳动作避碰,提高了避碰效率.在此基础上,该文还将其与动态窗口法(DWA)进行融合,即PRVO-DWA算法,解决了机器人受本身运动学性能影响,其选择的速度不一定是可达的问题.最后在ROS平台上对该方法进行了验证,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性.

摘要： 针对在融合空域内,面临复杂障碍物时无人机飞行冲突解脱和航迹恢复问题,在速度障碍法的基础上提出了一种几何优化方法,并对这个问题进行了严格的数学描述.首先,根据无人机与障碍物之间的相对位置和速度关系,基于航迹预推模型确定其冲突类型,以及是否满足各解脱策略的条件.然后,选取相应的解脱策略.待冲突解脱完成后,无人机恢复至原飞行航线.之后,通过几何分析与理论推导证明该模型能够有效解决飞行冲突,并且给出了具体的冲突解脱和航迹恢复的时间.最后,在仿真中,所提方法根据不同场景自主选择冲突解脱策略,结果显示该方法简单高效.

摘要： 针对飞行中的冲突解脱和航迹恢复问题,在速度障碍法模型的基础上提出了一种几何优化的方法,并对这个问题进行了严格的数学描述.首先根据飞机之间的相对位置和速度关系,确定其冲突类型,以及是否满足各解脱策略的条件,选取相应的解脱策略,待冲突解脱完成后,飞机恢复至原航线飞行.然后通过几何分析,理论推导,该模型能够有效解决飞行冲突,并且具体给出冲突解脱和航迹恢复的位置.最后在仿真中,所提方法根据不同场景能够自主选择冲突解脱策略,结果显示该方法简单高效,并且在航迹恢复过程中不引入新的飞行冲突.

摘要： 本申请公开了用于确定障碍物速度的方法和装置。上述方法的一具体实施方式包括：获取车辆所在行车环境的点云数据和毫米波雷达数据；分别对点云数据和毫米波雷达数据进行处理，确定行车环境中障碍物的速度信息以及位置信息；获取车辆的速度信息；融合上述障碍物的速度信息、上述位置信息以及车辆的速度信息，确定所述障碍物的速度。该实施方式充分利用了激光雷达得到的点云数据和毫米波雷达得到的毫米波雷达数据，提高了障碍物速度检测的精度。

摘要： 本申请公开了一种障碍物的速度估计方法、装置和电子设备，涉及数据处理领域中的自动驾驶数据处理领域。具体实现方案为：一种障碍物的速度估计方法，应用于车辆，包括：获取目标障碍物的第一速度估计值以及至少一个第二速度估计值，其中，所述第一速度估计值为基于所述目标障碍物在当前时刻的速度检测信息估计得到的速度值；所述第二速度估计值为所述目标障碍物在当前时刻之前的历史时刻的速度估计值；基于所述第一速度估计值以及至少一个第二速度估计值，确定目标速度值，其中，所述目标速度值用于控制所述车辆行驶。本申请提供一种障碍物的速度估计方法、装置和电子设备，可以解决现有技术中存在的对障碍物的速度估计不准确的问题。

摘要： 本发明公开了一种障碍物位姿及速度的估计方法及装置，包括：通过安装在车身不同位置上的多个摄像头采集车身周围的环视图像；对环视图像进行关键点检测，得到障碍物的目标预测框和关键点信息；至少根据障碍物的关键点信息，解算障碍物的位姿信息；对障碍物的位姿信息进行融合，得到障碍物的位姿融合信息；根据障碍物的位姿融合信息对障碍物进行多目标跟踪，得到障碍物的运动轨迹信息；根据障碍物的运动轨迹信息和障碍物的位姿融合信息，计算障碍物的速度估计值。本发明能够更加有效的对动态的障碍物的位姿及速度进行估计。

摘要： 本说明书公开了一种确定障碍物速度的方法及装置。通过确定待定速度异常的目标障碍物，并针对每个目标障碍物，确定当前时刻及各历史时刻分别对应的该目标障碍物的多边形包围框，以确定若干对非连续时刻对应的多边形包围框的包围框位移，在重新验证该目标障碍物是动态障碍物时，从各历史时刻中确定目标时刻，以根据该目标障碍物在当前时刻以及目标时刻对应的多边形包围框的包围框位移，确定该目标障碍物当前时刻的最终速度。能够筛选出需要重新验证其速度的目标障碍物，并基于描绘障碍物形状的多边形包围框，更准确确定目标障碍物在非连续两个时刻间的包围框位移，可减小误差，且能够重新确定动态的目标障碍物在当前时刻的更准确的最终速度。

摘要： 本申请公开了一种自动驾驶中障碍物的速度估计方法、装置和电子设备，涉及数据处理领域中的自动驾驶数据处理领域。具体实现方案为：一种障碍物的速度估计方法，应用于车辆，包括：获取目标障碍物的第一速度估计值以及至少一个第二速度估计值，其中，所述第一速度估计值为基于所述目标障碍物在当前时刻的速度检测信息估计得到的速度值；所述第二速度估计值为所述目标障碍物在当前时刻之前的历史时刻的速度估计值；基于所述第一速度估计值以及至少一个第二速度估计值，确定目标速度值，其中，所述目标速度值用于控制所述车辆行驶。本申请技术方案可以解决现有技术中存在的对障碍物的速度估计不准确的问题。

摘要： 本发明公布了一种基于改进相互速度障碍法的无人机动态避障方法，对相互速度障碍方法进行改进，在判断出无人机与障碍物发生碰撞之后，重新选择新的飞行速度方向，避障结束后重新根据当前无人机与目标点的位置选择最佳飞行速度和飞行方向。本发明方法综合考虑了无人机与动态障碍物碰撞发生的时间、地点以及距离等因素，尤其是判断出发生碰撞后进行速度选择，保证了无人机平滑的轨迹和无碰撞的飞行路径，使得无人机能够根据自身大小和动态障碍物的半径、距离选择速度矢量，来减少不必要的抖动，缩短避碰时间。

摘要： 本发明提供一种基于非线性速度障碍法的船舶碰撞危险度建模方法。本发明在非线性速度障碍法的基础上对船舶碰撞危险度进行建模，其步骤包括计算碰撞危险度建模相关参数、进行碰撞风险判断、过程碰撞危险度PICR建模、碰撞危险度ICR建模。本发明可以应用于实时避碰、多船避碰场景中，解决非线性速度障碍法不能与船舶避碰决策有效结合的问题。

摘要： 一种基于改进速度障碍的AGV动态避障方法，目的是兼顾效率与安全实现AGV对于动态障碍物的避障，其特征是它包括以下步骤：1.根据动态障碍物的速度与方向,利用Kalman滤波算法预测下一时刻障碍物位置；2.根据障碍物预测位置构建速度障碍缓冲区；3.对效率和安全性两个目标函数进行多目标优化，选取最优速度。本发明基于Kalman滤波算法对动态障碍物位置进行预测，据此构建速度障碍模型。在实际AGV运动环境中，存在动态障碍物速度突变以及AGV小车转向速度不稳定的可能性，本发明方法基于前向模拟思想，根据障碍物预测位置构建速度障碍缓冲区，兼顾效率与安全实现AGV动态避障。

摘要： 本发明公开了基于终身规划A*和速度障碍法的路径规划方法，首先根据已知的环境信息构建地图矩阵；然后使用终身规划A*算法计算已知信息下的最短路径，得到全局安全路径；智能体追踪全局安全路径的同时对局部环境进行探测；若发现未知静态障碍物，则修改地图矩阵，并更新受到地图影响的节点值，重用之前的节点值，以智能体当前位置为起始点，计算到达终点的最短路径，本发明有益效果：在目标节点没有改变的情况下，可以提高搜索效率；若发现动态障碍物，则通过速度障碍算法，从速度候选集中挑选出惩罚项最小的最佳速度对动态障碍物进行规避，让智能体在存在静态和动态障碍物的部分未知环境下进行高效的路径规划并安全规避障碍。

摘要： 本发明涉及一种基于动态导航船域与速度障碍的无人船避碰方法，其包括：根据会遇船舶尺度、操纵性和相对速度、相对方位角，建立起以干扰船为中心的动态导航船域；基于建立的动态导航船域设计基于动态导航船域的风险评估模型以判断无人船和干扰船间碰撞风险，若具有碰撞风险，则根据避碰规则、基于集合制导原理以及速度障碍物法决定避让航向、避让路点以及避让速度，规划避碰路径并判断何时结束避碰；本发明使无人船能够沿预先规划的路径航行的同时规避障碍物，为船舶安全航行提供基础。