智能四轮驱动无人车系统

西电杭研院 · 2025.09 — 至今 · 核心技术成员

面向室外非结构化场景,构建具备自主定位与导航能力的四轮驱动无人车底盘平台,底层能力可复用于农业巡检与物流配送等场景。

系统概览

本项目依托西安电子科技大学杭州研究院课题,研发一套适用于农业与快递场景的四轮驱动智能无人车系统。

核心能力包括:

  • 室内场景:基于激光雷达的 SLAM 建图、自主导航与动态避障
  • 户外场景:基于 GNSS 的点到点自主导航
  • 感知系统:思岚A1激光雷达 + 奥比中光相机 + Jetson Orin 8G super边缘计算

一、室内 SLAM 建图与自主导航避障

自主导航避障

基于 ROS2 + slam_toolbox 构建室内 SLAM 流程,完成环境地图构建与定位;结合 Nav2 导航栈实现自主路径规划与动态障碍物避障。

主要工作:

  • 完成 slam_toolbox 参数调优与建图稳定性优化
  • 基于 Nav2 配置全局路径规划与局部避障策略,实现流畅自主导航
  • 解决底盘无原生里程计问题:基于 Python SDK 封装底盘 ROS 接口,融合 IMU 与轮速计开发里程计模块,结合 GNSS 完成初始化

二、户外 GPS 点到点自主导航

在室外开放场景下,基于 GNSS 与里程计融合定位方案,实现无人车自主点到点导航,支持遮挡场景下的自适应切换。

三、硬件系统集成

传感器选型(边缘计算、定位模块、网络模块)、支架设计与安装、集中供电电路设计与走线均由本人独立完成;激光雷达与深度相机由课题组指定配置。

完成整车硬件改装与多传感器集成,传感器配置如下:

模块型号
激光雷达思岚 A1雷达
相机奥比中光 Astra Pro Plus
边缘计算NVIDIA Jetson Orin Nano 8G Super
定位模块RTK差分
底盘极飞R100 2025 四轮无人车(Python SDK 封装 ROS 接口)

主要工作:

  • 完成整车支架搭建与多传感器安装固定
  • 设计集中供电方案,统一管理各模块供电与接地
  • 完成传感器与 Jetson Orin 的通信链路调试,确保各模块稳定上线

技术栈

ROS2 Nav2 slam_toolbox Python Jetson Orin Linux

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