發(fā)布時間：2017-09-23 08:16

  本文關(guān)鍵詞：粒子濾波算法在汽車防碰撞距離估計中的應(yīng)用

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【摘要】：近年來，我國居民汽車產(chǎn)銷量持續(xù)增長，道路交通日益繁忙，縱橫交錯的交通網(wǎng)給民眾帶來便利的同時，隨之也帶來了不少交通困擾，由機動車引發(fā)的交通事故往往呈現(xiàn)破壞力強，傷亡率高等特點，道路交通安全無時不刻不面臨挑戰(zhàn)。隨著科技的不斷發(fā)展，更多的安全技術(shù)被提上議程，其中車輛識別檢測與車輛相對距離測算就是其中的一項關(guān)鍵技術(shù)，本文旨在將粒子濾波算法應(yīng)用于前后汽車的相對距離估計，為前后兩車防碰撞提供數(shù)據(jù)參考。本文所做的主要工作包括以下幾個方面。 在粒子濾波算法理論方面，主要研究了該算法的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用范圍，明確了粒子濾波應(yīng)用于對物體進行狀態(tài)估計的優(yōu)勢。本文通過對狀態(tài)估計理論的歸納總結(jié)，引出粒子濾波這一狀態(tài)估計算法，實驗實現(xiàn)了粒子濾波粒子重采樣關(guān)鍵技術(shù)，并對比了粒子濾波與擴展卡爾曼濾波兩種基于狀態(tài)估計的濾波方法，實驗證明了粒子濾波在運用于對系統(tǒng)進行狀態(tài)估計時性能比擴展卡爾曼濾波更為優(yōu)良。 在汽車距離估計測算方面，詳細介紹了國內(nèi)外機構(gòu)在汽車距離估計測算方面的研究成果，通過對比分析，明確采用基于駕駛特征建立的距離估計模型進行模擬實驗貼近實際。將粒子濾波與汽車運動狀態(tài)估計做了有機結(jié)合，并歸納了汽車剎車減速模型的基本階段特點，隨之選取高速交通為背景，進行了基于粒子濾波算法的汽車剎車減速工況實驗，并對實驗結(jié)果進行分析，結(jié)果表明使用粒子濾波算法對汽車運動狀態(tài)進行估計能夠減小觀測誤差兩米左右，濾波數(shù)值與真實數(shù)值誤差平均為兩米。 最后對全文所做工作進行總結(jié)與展望，總結(jié)了論文所做的工作，對論文工作存在的不足做了歸納，指出需要進一步完善和改進的方面，并對汽車防碰撞技術(shù)的研究做出一定展望。
【關(guān)鍵詞】：粒子濾波 防碰撞 距離估計
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U492.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 粒子濾波研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 粒子濾波應(yīng)用現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文的內(nèi)容與組織11-13
• 第二章 粒子濾波理論13-27
• 2.1 引言13
• 2.2 狀態(tài)估計理論13-17
• 2.2.1 貝葉斯濾波13-15
• 2.2.2 卡爾曼濾波15-16
• 2.2.3 擴展卡爾曼濾波16-17
• 2.2.4 粒子濾波17
• 2.3 粒子濾波算法17-20
• 2.3.1 蒙特卡洛方法17-18
• 2.3.2 序列重要性采樣18-19
• 2.3.3 重要性函數(shù)選擇19-20
• 2.3.4 粒子退化與重采樣20
• 2.4 粒子濾波算法實現(xiàn)過程20-22
• 2.5 擴展卡爾曼濾波與粒子濾波實驗分析22-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 汽車防碰撞距離估計27-37
• 3.1 引言27-28
• 3.2 距離估計方法28-32
• 3.2.1 基于牛頓運動原理的計算方法28
• 3.2.2 基于車頭時距的安全距離模型28-29
• 3.2.3 基于駕駛預估安全距離模型29-30
• 3.2.4 基于駕駛員特性建立的安全距離模型30-32
• 3.3 汽車制動過程分析32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第四章 粒子濾波算法在汽車防碰撞距離估計中的應(yīng)用37-48
• 4.1 汽車減速模型的建立37-38
• 4.2 粒子濾波算法引入38-41
• 4.3 基于粒子濾波算法的汽車剎車減速工況實驗41-47
• 4.3.1 實驗仿真42-46
• 4.3.2 結(jié)果分析46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-50
• 5.1 工作總結(jié)48
• 5.2 工作展望48-50
• 參考文獻50-53
• 致謝53-54
• 攻讀學位期間的研究成果54-55

【參考文獻】

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本文編號：904168