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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七一六研究所;中船数字信息技术有限公司

摘要：本发明公开了一种基于目标识别的无人车自主跟随系统，包括人机交互终端、识别子系统、定位子系统、感知子系统、规划子系统、控制子系统、线控底盘子系统以及通讯子系统，识别子系统用于采集数据并识别出领航员的位置和速度，定位子系统用于获取无人车本身的位置、速度以及移动方向；感知子系统用于获取障碍物的位置、速度以及移动方向；规划子系统根据识别、定位、感知的数据，规划出无人车的跟随路径、速度及航向；控制子系统规划的跟随路径、速度及航向，生成指令信号发送至线控底盘子系统，控制线控底盘按照规划目标行驶；通讯子系统用于各子系统与线控底盘、人机交互终端通讯。本发明减少对领航员的要求，方便后期的升级和维护。

主权项：1.一种基于目标识别的无人车自主跟随系统，其特征在于，包括人机交互终端、识别子系统、定位子系统、感知子系统、规划子系统、控制子系统、线控底盘子系统以及通讯子系统，所述识别子系统用于采集数据并识别出领航员的位置和速度，所述定位子系统用于获取无人车本身的位置、速度以及移动的方向；所述感知子系统用于获取障碍物的位置、速度以及移动方向；所述规划子系统根据识别子系统、定位子系统、感知子系统的数据，规划出无人车的跟随路径、速度及航向；所述控制子系统根据规划子系统规划的跟随路径、速度及航向，生成对应指令信号发送至线控底盘子系统，线控底盘子系统控制线控底盘按照规划目标行驶；所述通讯子系统用于各子系统与线控底盘、人机交互终端的通讯；所述的识别子系统包括数据采集模块和识别模块，所述数据采集模块通过激光雷达和摄像头采集数据，所述识别模块基于网络模型获取领航员的位置和速度，所述网络模型基于领航员训练数据进行训练，生成领航员的唯一标识，所述网络模型对输入的领航员特征进行匹配，根据匹配度判断是否匹配成功，匹配成功后根据领航员的相对位置和无人车的绝对位置获取领航员的位置和速度；所述匹配度为： ；其中为匹配系数，，，匹配系数动态调整；所述规划子系统根据领航员的位置和速度信息对其运行轨迹进行预测，在领航员被短暂遮挡后，无人车根据所预测的轨迹行驶，待重新检测到领航员后，继续跟随行驶；对于领航员被短暂遮挡后，具体包括：规划子系统发布停车指令并主动向人机交互终端发送警告信息至领航员，所述的领航员丢失判据是：无人车到达预测轨迹的终点时，在整个感知范围内进行全局搜索，匹配不到指定的领航；所述领航员在接收到警告信息后，通过人机交互终端给无人车发送自身的位置信息，规划子系统根据此位置信息自主规划出行驶路径，待无人车行驶至指定位置后，重新检测出领航员后按照再次跟随运行；所述人机交互终端还包括轨迹跟随模式和牵引跟随模式的选择模块，其中：所述轨迹跟随模式，即无人车按照领航员的移动轨迹进行跟随，规划子系统在该模式下在无人车离领航员轨迹大于设定值的情况下，在满足无人车运动约束的条件下规划出一条到达领航员轨迹的平滑路径，平滑路径采用曲线拟合的方式获取；牵引跟随模式，即无人车按照与领航员之间的最短路径进行跟随，规划子系统在该模式下规划出的路径与无人车和领航员之间的夹角有关，如果夹角小于某一阈值，则规划的路径为一条直线，否则利用曲线拟合的方式规划出一条到达领航员位置的平滑路径。

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