1.一种基于无人机的弯道障碍物避让方法,其特征在于,包括下列步骤:(1)识别行驶车辆前方道路是否为弯道;
(2)若前方道路为弯道,释放车载无人机,控制无人机在车辆前方沿弯道向前飞行,并拍摄前方的弯道图像;
(3)通过图像识别技术,识别前方弯道是否存在障碍物,若存在障碍物,则计算障碍物的尺寸和障碍物所处的车道位置,并向驾驶人员发出警报;
(4)根据障碍物的尺寸和障碍物所处的车道位置判断是否需要对车辆施加控制;
所述步骤(1)中,识别弯道包括如下步骤:(1.1)通过车载CCD摄像头对车辆前方的实时道路进行拍摄,获取实时道路图像;
(1.2)对所述实时道路图像进行灰度化处理,从灰度化图像中提取车道线的像素点坐标,拟合出车道线方程;
(1.3)通过计算车道线方程曲率变化,判断前方是否为弯道;
所述步骤(3)中,通过灰度化处理无人机所采集的弯道图像,根据障碍物和道路的灰度值差异,识别障碍物并确定障碍物的轮廓;然后根据所确定的障碍物轮廓像素点的范围与同一纵坐标下车道线像素点的范围进行对比,确定障碍物所处的具体车道位置;根据车道宽度、相邻两个车道线横坐标差、以及车道线与障碍物轮廓横坐标差,计算出障碍物的横向长度;计算所有像素纵坐标下的障碍物横向长度,其中最大数值为障碍物的最大横向长度;
所述步骤(4)中,根据车载GPS确定车辆所在车道位置,然后结合障碍物的尺寸和障碍物所处的车道位置,判断是否需要对车辆施加制动控制或者转向控制;
当障碍物处于车道内时,判断是否和车辆处于同一车道,若处于同一车道,则向车辆施加制动控制使车辆减速,同时控制车辆向另一车道转向;当障碍物同时处于两个车道时,则立即对车辆施加制动控制,使车辆减速至停车;
该方法采用的基于无人机的弯道障碍物避让系统包括车载CCD摄像头、车载无人机、图像处理模块、无人机控制模块、障碍物分析模块、危险报警模块以及车辆避让控制模块;所述车载CCD摄像头用于获取车辆前方实时道路图像;所述车载无人机具有摄像装置,且用于拍摄车辆前方弯道图像;
所述图像处理模块用于处理车载CCD摄像头拍摄并传输的图像,判断前方是否存在弯道,当存在弯道时,对无人机控制模块发送控制信号,并且处理车载无人机拍摄并传输的弯道图像;
所述无人机控制模块用于接收所述控制信号后控制无人机在车辆前方沿弯道向前飞行;
所述障碍物分析模块用于接收经图像处理模块处理后的弯道图像,判断前方道路是否存在障碍物,当存在障碍物时,向危险报警模块发出信号并计算障碍物的尺寸和障碍物所处的车道位置;
所述危险报警模块用于接收障碍物分析模块发出的信号,并向驾驶员发出警报;
所述车辆避让控制模块根据障碍物的尺寸和障碍物所处的车道位置,对车辆进行控制以避让前方障碍物;
所述图像处理模块具有图像灰度化处理单元,所述图像灰度化处理单元用于对图像进行灰度化处理;所述障碍物分析模块具有障碍物边缘提取单元、障碍物尺寸计算单元、车道线像素点提取单元和障碍物位置分析单元;所述车辆避让控制模块包括制动控制单元和转向控制单元;
所述障碍物边缘提取单元根据障碍物和道路的灰度值差异,识别障碍物并提取障碍物的外廓;所述障碍物尺寸计算单元用于计算障碍物的尺寸大小;所述车道线像素点提取单元用于提取同一车道线的像素点范围;所述障碍物位置分析单元用于确定障碍物所处的车道位置。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的弯道障碍物避让方法,其特征在于,所述步骤(2)中,释放车载无人机后,根据导航软件和GPS对无人机进行控制,使其提前沿弯道向前飞行。