การสอบเทียบยานพาหนะขนส่งอัตโนมัติไร้คนขับ

การปรับขนาดรถยนต์ที่ใช้ระบบอัตโนมัติ เป็นขั้นตอนสําคัญ ในการขับรถที่ใช้ระบบอัตโนมัติ และเทคโนโลยีหุ่นยนต์การปรับระดับประกอบด้วยการกําหนดความสัมพันธ์ทางกณิตศาสตร์และคณิตศาสตร์ระหว่างเซ็นเซอร์ต่าง ๆ ของรถยนต์อิสระ, รวมทั้งระหว่างเซ็นเซอร์และระบบพิกัดร่างกายของรถยนต์ หากการปรับขนาดไม่แม่นยํารถยนต์อาจ "เห็นสิ่งของบิดเบือน" หรือ "หันออกจากเส้นทาง"ส่งผลให้การเดินเรือล้มเหลว หรือกระทั่งชนกัน.

การปรับขนาดรถยนต์ที่ใช้ระบบออนโนมัส ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ การปรับขนาดภายในเซ็นเซอร์ การปรับขนาดภายนอกเซ็นเซอร์ (การปรับขนาดร่วมกัน) และการปรับขนาดชาสซี่/ไคเนมาติก
1. การปรับปรุงปารามิเตอร์ภายในเซ็นเซอร์
การปรับระดับมาตรฐานภายในแก้ปัญหาความแม่นยําของเซ็นเซอร์ และมักจะเสร็จสิ้นโดยอิสระก่อนการจัดส่งหรือติดตั้ง
①เป้าหมายของการปรับปรุงปริมาตรภายในกล้องคือการหาระยะโฟกัส จุดหลักและปริมาตรการบิดเบือน (เพื่อกําจัดการบิดเบือนของกระบอกและกระดูกเข็มของ fisheye หรือเลนส์ปกติ) ของกล้อง.

วิธีทั่วไป: วิธีการปรับระดับ Zhang Zhengyou (ใช้ตารางหมากรุกสีดําและขาวหรือตารางปรับระดับจุด, ถ่ายรูปหลายรูปจากมุมต่าง ๆ)

②เป้าหมายของ IMU (Inertial Measurement Unit) การปรับปรุงปริมาตรภายในคือการกําหนดความเสื่อมศูนย์, ตัวประกอบขนาด, และเสียงกระแทกของเครื่องวัดความเร่งและเครื่อง gyroscope.

วิธีทั่วไป: การวิเคราะห์ความแตกต่างของอัลเลนแบบสถิติ การทดสอบหมุนหลายตําแหน่ง

2. การปรับระดับปริมาตรภายนอกของเซ็นเซอร์

การปรับระดับภายนอก (extrinsic calibration) หมายถึงความสัมพันธ์ทางตําแหน่งระหว่างเซ็นเซอร์และระหว่างเซ็นเซอร์และร่างรถยนต์ (เมทริกซ์หมุนส่วนกลางในพื้นที่ R และเวกเตอร์การแปลง T)ซึ่งเป็นรากฐานของการผสมผสานหลายเซนเซอร์.

①กล้องและ LiDAR

เป้าหมาย: เพื่อให้ปุ่มเมฆจุด 3 มิติจาก LiDAR ตรงกับพิกเซลภาพ 2 มิติจากกล้อง ทําให้สามารถ "สีเมฆจุด" หรือ "เพิ่มความลึกของภาพ"

วิธีการ: การปรับขนาดเป้าหมาย: วางตารางปรับขนาดในฉาก พร้อมกันดึงมุมของตารางหมากรุกออกจากภาพและระดับขอบจากเมฆจุดและแก้ปารามิเตอร์ภายนอก โดยใช้อัลการิทึมปรับปรุง.

การปรับระดับแบบไม่มีเป้าหมาย (ออนไลน์) การใช้ขอบในสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ เช่น เส้นทางของอาคาร เพื่อให้ตรงกับขอบของความชันของภาพและความเข้มข้นของเมฆจุด

2 ระบบ LiDAR และระบบการนําทางโดยเฉยภาพ / ร่างรถ

วัตถุประสงค์: เปลี่ยนแปลงข้อมูลที่วัดโดย Lidar ไปยังศูนย์กลางของรถ (มักจะเป็นศูนย์กลางของแกนหลังหรือศูนย์กลาง IMU) เพื่อให้แน่ใจว่าการสร้างแผนที่และตําแหน่งไม่ลอย

วิธีการ: รถยนต์ทําการเคลื่อนไหววงกลมทรง "8" การขับรถในเส้นตรง หรือการหมุนในสถานที่บนทิศฟ้าหรือภายในสนามที่กําหนดโดยการผสมผสานลักษณะของเมฆจุดกับเส้นทางรวมของ IMU, โป๊สสัมพันธ์คํานวณ.

3 การปรับระดับ Multi-LIDAR

เป้าหมาย: เมื่อรถมีเครื่องตรวจจับหลายเครื่อง (เช่น 1 เครื่องตรวจสอบหลักและ 2 เครื่องตรวจสอบการชําระค่าค่าจุดตาย)เมฆจุดจาก Lidars เหล่านี้ควรถูกเย็บเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์แบบ 360 °.

วิธีการ: การสกัดลักษณะทั่วไป (เช่นพื้นดินและผิวผนัง) ในพื้นที่ที่ซ้อนกัน และใช้อัลการิทึม ICP (Iterative Closest Points) สําหรับการจดทะเบียน

3. การปรับระดับชาสีและคีเนมาติก

การปรับระดับชาสซี่แก้ปัญหาความแม่นยําของเครื่องขับเคลื่อนและเครื่องวัดระยะทาง โดยป้องกันหุ่นยนต์จาก "การคิดว่ามันได้เดินทางไปหนึ่งเมตร เมื่อจริงๆแล้วมันได้เคลื่อนย้ายไปเพียงครึ่งเมตรเท่านั้น"

การปรับขนาดกว้างของล้อและเส้นทาง: ปรับขนาดรัศมีจริง r ของล้อขับเคลื่อนสองล้อและระยะ W ระหว่างล้อทั้งสองข้าง

เครื่องวัดระยะทางและ IMU/เลเซอร์

วิธีการ: ปล่อยให้รถเดินทางตรงไปตรงมาในระยะทางหนึ่งหรือหมุน 360 องศาเปรียบเทียบข้อมูลที่บันทึกโดยเครื่องวัดระยะทางกับการขยับที่สมบูรณ์แบบและมุมที่วัดโดย LiDAR / ระบบการนําทางแบบเฉื่อย, และแก้ไขปริมาณของเครื่องวัดระยะทาง

4. เครื่องมือการปรับขนาดแบบเปิดแหล่งทั่วไป

ในการพัฒนาเชิงปฏิบัติการโดยทั่วไปไม่จําเป็นต้องเขียนอัลการิทึมจากศูนย์เริ่มต้น เนื่องจากมีเครื่องมือแหล่งเปิดที่มีอยู่ในอุตสาหกรรมจํานวนมาก

5. คําแนะนําสําหรับการนํามาใช้การปรับขนาด

การติดตั้งที่แข็งแรง: การติดตั้งเซ็นเซอร์ต้องแข็งแรงอย่างแน่นอน หากการสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ในระหว่างการเดินทางของรถกระบะทําให้เซ็นเซอร์สั่นสะเทือน, การปรับขนาดจะกลายเป็นไร้ผล

ภายในก่อน แล้วออกไปข้างนอกมันจําเป็นต้องให้ความแม่นยําของปริมาตรภายในของเซ็นเซอร์แต่ละตัว ก่อนที่จะดําเนินการกับการปรับขนาดร่วมกันของปริมาตรภายนอกระหว่างเซ็นเซอร์.

การเลือกสภาพแวดล้อม: สําหรับการปรับระดับสแตติก แนะนําให้เลือกสภาพแวดล้อมภายในหรือปิดที่มีแสงสว่างแบบเดียวกันและลักษณะทางกณิตศาสตร์ที่รวย (เช่นผนังและเสา)สําหรับการปรับขนาดแบบไดนามิกต้องการสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณ GNSS (GPS) ที่ดีและการขัดขวางแบบไดนามิกอย่างน้อย (เช่นคนเดินและยานพาหนะที่ผ่าน)