李睿哲，马晓毅，王子帅，孙瑞泽

（华东交通大学机电与车辆工程学院 江西，南昌，330013）

0 引言

无人车辆行驶过程中，需要自动完成对周围障碍物的避让工作，所以需要有专门的障碍物监测装置帮助开展导航工作。其中单线激光雷达能在低能耗的情况下获得较好的导航效果，满足避让导航的要求。

1 导航避障系统工作原理

1.1 全局导航

全局导航设计的算法理论基础是给车辆数个目标点，从而引导无人车辆沿着制定好的路线前进。确定行驶路线时，也是通过在地图中输入关键点，建立起地图信息，数据处理模块就可以利用地图信息完成对车辆的控制，实现对无人车辆的导航[1]。如果途中有障碍物出现，影响车辆的行驶道路，车辆会调整原有的线路，躲避障碍物之后控制车辆返回指定线路，避免车辆和障碍物碰撞。

1.2 局部避障

为了准确获得激光雷达对周围的感知，结合激光雷达极坐标的输出特点，使用扇区曲率算法来计算周围的情况。扇区可以完成对雷达扫描数据的划分工作，经过选取后，划分可行驶扇区来确定行驶路线，有效简化了极坐标转化为局域坐标的过程，提升计算效率的同时也保证了精度，提升计算结果的可靠性，科学规划避障路线。例如在控制车辆行驶时，扇区曲率算法就能自动对激光雷达的感知区域进行划分，并计算不同区域的方向和长度，确定汽车行驶的最佳扇区，然后控制车辆运行。为了保证安全性，避免碰撞，计算时还要专门计算障碍物的膨胀情况，确定最合适的避障路线曲率中心和曲率半径。……