张海鹰，高艳丽，张树团

（海军航空工程学院 控制工程系，山东 烟台 264000）

拥有自主导航能力的智能探路车辆可以成为多种功能设备的运载平台，正越来越广泛地应用于工业、军事、科学探索和日常生活中。因而，对于自主导航车辆的研究也受到了越来越多的关注。

自主导航的探路车系统，能够在未知的、复杂的非结构环境中，通过对环境的感知找到有效的通行路径，到达期望的目标区。为了实现这样的功能，必须解决两个问题。首先，系统要获取详细可靠的环境信息；然后，在获取环境信息的基础上对信息进行加工处理，并根据需要判断出合理有效的通行路径。

在未知的行驶环境中，智能车辆通常使用传感器（如视觉传感器、超声传感器、激光测距仪等）探测环境信息进行反应式[1]导航。在各类传感器中，超声传感器的应用最为广泛。超声传感器是基于TOF（time of flight）技术，即发射超声波信号再接收其回波，根据发送和接收的时间差来计算目标对象距离的探测装置。使用超声传感器进行车辆导航，就是通过超声传感器测量环境中存在的障碍物距离，进而判断行驶环境的导航方法。

在具体的导航行驶中，循线行驶是车辆在未知环境中自主导航效率较高的办法，许多场合都要求车辆具有循线行驶能力。如环境中障碍物整体过于庞大，系统无法通过传感器了解其整体形状而无法规划其避碰路径时，车辆沿障碍物轮廓行驶是一个较为合理的办法[2]。……