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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明公开了一种路面高程预瞄方法及基于该方法的主动油气悬架控制系统，可利用路面预瞄方法对前方不平路面的车辆即将行驶区域的高程进行感知，并预先对油气悬架进行主动控制，从而实现高精度车高控制，提升油气悬架的性能和车辆行驶的平顺性。

主权项：1.一种路面高程预瞄方法，其特征在于，具体过程为：步骤S1：获取车辆前方行驶方向的实时路面图像；步骤S2：获取所述实时路面图像中的可行驶区域；同时，通过立体匹配算法获取车辆前方行驶方向的实时路面图像的视差图Ⅰ，再获取所述实时路面图像的世界坐标系下的三维点云，从而建立所述视差图Ⅰ与世界坐标系下的三维点云的一一对应的关系；所述获取所述实时路面图像中的可行驶区域的具体方式为：将训练后的LEDnet实时语义分割算法模型部署到边缘计算平台，从而实时获取所述实时路面图像中的可行驶区域；所述LEDnet实时语义分割算法模型的训练方式为：在不同光照不同地点下采用双目相机拍摄道路图片数据集；通过标注制作出包含车辆可行驶区域以及车辆非可行驶区域两个类别的语义分割数据集，其中，车辆可行驶区域包含道路本身或减速带；将分割好的数据集分为训练集、验证集和测试集三个部分，用以训练和测试LEDNet实时语义分割算法模型；所述通过立体匹配算法获取车辆前方行驶方向的实时路面图像的视差图Ⅰ，再获取所述实时路面图像的世界坐标系下的三维点云，从而建立所述视差图Ⅰ与世界坐标系下的三维点云的一一对应的关系,具体方式为：利用域不变立体匹配算法DSMNet获取所述实时路面图像的视差图Ⅰ，将所述视差图Ⅰ转为深度图，根据深度图获得相机坐标系下的三维点云；并根据相机坐标系下的三维点云采用VO方法进行相机的位姿估计，根据估计的相机位姿获取相机坐标系相对于世界坐标系的平移和旋转矩阵，从而将相机坐标系下的三维点云转换为世界坐标系的三维点云，从而建立了所述视差图Ⅰ与世界坐标系下的三维点云的一一对应的关系；步骤S3：将步骤S2中获得的所述实时路面图像中的可行驶区域作为所述视差图Ⅰ的掩码，在前方行驶方向的实时路面的视差图Ⅰ中提取得到可行驶区域的视差图Ⅱ，根据步骤S2中所述视差图Ⅰ与世界坐标系下的三维点云的一一对应的关系，得到实时路面图像中的可行驶区域在世界坐标系下的三维点云；步骤S4：将可行驶区域在世界坐标系下的三维点云建立为数字高程地图；所述步骤S4的具体方式为：每一帧数字高程地图的预估方式为：将三维点云体素化，统计每个体素内三维点云的高度的平均值，将这个平均值作为柱状体的高度，而柱状体的长和宽以及x，y坐标即为点云体素化时体素的长宽和x、y坐标；对于前后两帧数字高程地图，采用取均值的方法，进一步滤波，建立当前时刻的数字高程地图；步骤S5：将车辆朝向的轮胎轨迹投影至数字高程地图中，确定车辆即将行驶区域的高程；所述步骤S5的具体方式为：结合相机内参、轮胎转向角和轮胎相对于相机的位置，将车辆轮胎轨迹实时投影到数字高程地图中，获取车辆即将行驶轨迹的三维信息；将车辆即将行驶轨迹在宽度方向上覆盖的n个体素的高度加权相加作为当前位置车辆即将行驶区域的高程，具体公式如下： 其中，n为车辆即将行驶轨迹在宽度方向上覆盖的体素数量，wi为权重，li为覆盖的第i个体素的高程信息。

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