Phát hiện chướng ngại vật cố định

Một phần của tài liệu TÌM HIỂU về NHẬN DẠNG ĐƯỜNG đi CHO ô tô CHẠY tự ĐỘNG (Trang 59)

Thuật toán phát hiện chướng ngại vật tĩnh sử dụng cảm biến laser có hướng nhìn xuống được gắng trên mui sẽ xe tự động đánh giá địa hình xung quanh xe. Thuật toán tính toán bản đồ trở ngại biểu thị cho nơi có thể vượt qua của địa hình. Cốt lõi của thuật toán là dựa vào sự so sánh các cặp điểm laser. So sánh này tính toán trở ngại dựa trên sự khác nhau về độ cao giữa 2 điểm và góc giữa vector nối chúng, liên quan đến mặt đất. Mỗi điểm laser đến được so sánh với tất cả những điểm bên cạnh nó và trở ngại lớn nhất thì được ghi nhận như là trở ngại của điểm đó. Trở ngại lớn nhất trong khối đó thì được duy trì và thay thế trong bản đồ trở ngại.

Để đảm bảo rằng những chướng ngại vật ở độ cao nào đó thì có thể quan sát được, hệ thống duy trì lịch sử của những điểm có khoảng cách cố định được di chuyển bởi chiếc xe, đảm bảo rằng laser có hướng nhìn xuống còn có thể quét vị trí thẳng đứng không đổi cho mỗi vị trí phẳng. Để ngăn chặng sự vượt quá những điểm ghi vào bộ nhớ, máy quét laser bỏ qua với sự gia tăng tần số đến khi nào tốc độ xe giảm. Bản đồ trở ngại được cập nhật chỉ trong những khu vực nơi mà những điểm mới được đưa vào như là những trở ngại sẽ chỉ thay đổi trong những khu vực đó. Để những trở ngại của địa hình không bị lãng quên nếu những điểm laser mới được thêm vào khi mà tất cả những điểm bên cạnh nó đã được bỏ qua, khó khăn lớn nhất của khối này là việc duy trì nhiều hơn nữa những điểm riêng biệt. Khi chướng ngại vật di chuyển được phát hiện trên bản đồ trở ngại và được làm rõ là những chướng ngại vật trong khu vực đó.

Thuật toán phát hiện chướng ngại vật tĩnh kết hợp với tiêu chuẩn cảm biến hiện nay đã được chứng minh cho việc dẫn hướng tránh các chướng ngại vật là những bức tường và lái ít bị lỗi nhất. Hình 3.7 cho thấy bức ảnh với những hình ảnh với tòa nhà, hàng rào, và những đối tượng khác với hình ảnh giải thích thuật toán.

Hình 3.7: Mô tả việc tạo ra bản đồ chướng ngại vật tĩnh và hạn chế của nó. Trong sự phối hợp màu, màu xanh là địa hình an toàn, màu vàng địa hình không mong muốn, màu đỏ là nơi nguy hiểm. Bức tường của tòa nhà và bức tường (phía ngoài bên phải của bức tranh) được nhìn thấy rõ ràng trong bản đồ trở ngại với đường màu đỏ đậm nét. Thêm vào đó, những cái cây, thùng, khối còn xuất hiện như là chướng ngại vật nguy hiểm.

Hình ở trên được chọn để minh họa cho một vài thiếu sót trong thuật toán, đặc biệt là sự yếu kém của nó khi đối mặt với chuẩn không rõ ràng. Bề dày cơ sở của bức tường trong bản đồ trở ngại và các điểm ảnh màu vàng (không mong muốn) giữa tòa nhà và hàng rào nơi con đường vẫn còn tương đối bằng phẳng do việc chuyển đổi dữ liệu laser không đúng cách ở nhiều nơi. Thuật toán cũng xem những tán cây như những chướng ngại vật, chú ý khu vực nguy hiểm bởi đoạn đường dốc có cỏ trên mặt đất, những nét làm nguy hiểm bởi những chuẩn không rõ ràng.

Sự chính xác của vị trí chướng ngại vật thì hiển nhiên phụ thuộc vào sự chính xác của cảm biến và sự giải quyết của bản đồ trở ngại. Ngày nay thuật toán đúng vị trí chỉ lệch 25cm so với vị trí của chúng. Trong hầu hết các trường hợp nó đủ để dẫn hướng đi qua chướng ngại vật.

Một phần của tài liệu TÌM HIỂU về NHẬN DẠNG ĐƯỜNG đi CHO ô tô CHẠY tự ĐỘNG (Trang 59)