详解北京渡众机器人低速自动驾驶解决方案（上）
一、方案概述
北京渡众机器人科技有限公司拥有全套低速自动驾驶解决方案，包含完整的感知、定位、规划、控制、远程驾驶、5G/V2X算法。低速自动驾驶解决方案为矿区安防、工厂巡检、园区接驳、停车场摆渡等多样化商业场景赋能无人驾驶技术，同时帮助高校快速建设智驾实验室，助力我国自动驾驶人才培养和教研教学。
1、感知：传感器融合
我公司采用的传感器包括激光雷达、深度摄像头、毫米波雷达、轮速计、陀螺仪等传感器。由于单一传感器存在感知的局限性，并不能满足各种车况下的精确感知，自动驾驶车辆要实现在各种环境下平稳运行，需要运用多传感器融合技术实现车辆感知，来获取周围环境的大量信息，具体来说包括：障碍物的位置，速度以及可能的行为，可行驶的区域，交通规则等等。
2、定位：室内外高精定位
我司运用多种传感器融合技术来获取周边环境信息，再通过卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波等融合算法以及激光雷达、相机的坐标转换算法（激光雷达—相机联合标定），建立高精地图。高精地图存储了厘米级别的信息，帮助车辆更好的理解环境。
作为自动驾驶眼睛的激光雷达和深度摄像头，在获取环境信息后，与高精地图中的环境特征进行匹配，就能实时地对车辆进行较为精准的定位。同时在传感器无法探测的部分，高精地图也可以提供超视距的路况信息，辅助车辆进行驾驶的预判，如此一来，车辆知道了自己的实时位置，和周围的状况，也了解了远处是什么状况，再加上导航让车辆知道自己该往哪里走。
3、决策规划
在场地内,对自动驾驶车辆全局路径规划决策,根据起始点和终止点找到一条自动驾驶车辆可以行驶的最优路径，自动驾驶车辆将按照最优路径行驶。当传感器探测到车辆前方出现障碍物时,车辆将通过局部路径规划的方法避开障碍物,实现自动驾驶车辆在场地内的自动驾驶功能。
4、车辆控制
系统在做出决策后，按照决策结果对车辆进行控制。车辆的各个操控系统都需要能够通过总线与决策系统相连接，并能够按照决策系统发出的总线指令精确地控制加速程度、制动程度、转向幅度、灯光控制等驾驶动作，以实现机器人的自主驾驶。
二、功能介绍
1、基于多传感器融合的高精地图构建
自主导航巡检机器人DZ30搭载激光雷达，相机，GNSS(没有RTK)，陀螺仪，轮速计来采集的周围环境数据。采集数据的环境是一面有高楼，而且楼间距小，GNSS信号弱。在这种情况下，小车也能通过多传感器融合定位构建比较精准的高精地图。基于这种多传感器融合的高精地图制作，可灵活稳定的切换室内/室外场景，高精地图精度<5cm。
露天矿高精地图
2、实现自主定位和导航
基于无线通信、传感器探测等技术获取车辆和道路信息。我司自主研发的离线定位能根据高精地图生成想要到达的目的地，精度<5cm，并成功应用于消防领域与自主导航机器人或自动驾驶乘用车上。
3、实现障碍物识别、避让功能
北京渡众机器人具备自主感知能力，遇到障碍物能够自动避障，自主更新局部路径规划并寻找可通行的路径。
4、可实现车路协同，融合感知定位
自动驾驶车辆中融合了建图定位、视觉识别、传感器融合、数据交互、网联汽车决策算法等技术, 为车辆安全高效地行驶提供有力保障。基于无线通信、传感探测等技术获取车辆和道路信息 ，通过车与车、车与路等通信进行交互和共享， 实现人、 车、 路在信息技术下的协同与一体化管控。
5、实现远程管控
可根据已有主控端的协议进行定制化开发，可根据需求做出调整和优化，便捷的实现与主控端的信息交互。
6、实现多车编队行驶
车辆通常以极小的车距尾随编队行驶，通过V2V车联网通信和高级驾驶辅助系统（ADAS）即时交换车辆、环境信息，最前车辆充当“火车头”的角色，后车自动跟随行驶，并实现编队车辆几乎同步加减速、转向及制动。这好比羊群中头羊的作用一样，一只带队，其他跟随。
7、视觉识别
利用摄像头可以识别车道线、道路标识标线、障碍物等。
8、人员跟随
基于深度相机直接去识别人体骨骼+人脸识别+特征标志识别的组合。基于视觉的识别，实现跟随前方行人。
9、自动跟车
车会自动跟着前方的车，沿着车道一直往前走，实现车道自动驾驶的状态。同时车可以根据前车目标来自动调整车距和车速，前车刹车，后方车辆也会减速。
10、车道线识别
能够识别道路上的车道，确保交通畅通并最大程度地减少与附近车道其他汽车相撞的机会。计算机视觉技术能够识别和绘制车道内部，计算车道曲率，甚至估计车辆相对于车道中心的位置。
9、可通行区域识别
可实现整个的路面检测，也可只提取出部分的道路信息，比如前方一定区域内的道路走向或者道路中点等。
10、交通标识识别
可实现道路交通标志标识的识别。比如禁止类标志可以帮助系统提前进行危险预判；警告类标志可以帮助系统提前进行在某些情况下进行提前避障处理；指示类标志可以帮助系统进行控制预处理，以确保行车遵循道路指示。
