本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)人車(chē)環(huán)境感知信息的GIS動(dòng)態(tài)更新算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)人駕駛車(chē)輛是當(dāng)前自主機(jī)器人領(lǐng)域一個(gè)研究熱點(diǎn)。自主導(dǎo)航是研究無(wú)人駕駛車(chē)輛需解決的核心問(wèn)題之一，精確的導(dǎo)航應(yīng)該搭配精準(zhǔn)的環(huán)境地圖，，地理信息系統(tǒng)可以為無(wú)人駕駛車(chē)輛提供內(nèi)容詳實(shí)、位置準(zhǔn)確的地圖，并且可以實(shí)時(shí)地規(guī)劃路徑。建立面向無(wú)人駕駛車(chē)輛的地理信息系統(tǒng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)其安全快速地到達(dá)目的地和局部導(dǎo)航避障，具有重要的研究意義。 本文基于無(wú)人駕駛車(chē)輛環(huán)境感知信息研究地理信息系統(tǒng)動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題，論文從感知目標(biāo)的三維定位、車(chē)輛定位算法和基于最小二乘法的GIS動(dòng)態(tài)更新等方面展開(kāi)研究工作。主要研究成果如下： （1）通過(guò)3D激光雷達(dá)和攝像頭獲取無(wú)人駕駛車(chē)輛環(huán)境感知信息，基于視覺(jué)感知和激光感知進(jìn)行三維定位，獲取感知目標(biāo)相對(duì)于無(wú)人駕駛車(chē)輛的位置。構(gòu)建環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)模型，采用質(zhì)點(diǎn)代表交通信號(hào)燈、交通標(biāo)志等環(huán)境感知目標(biāo)，便于面向無(wú)人駕駛車(chē)輛的GIS動(dòng)態(tài)更新的研究。 （2）提出一種無(wú)人駕駛車(chē)輛定位算法，獲取無(wú)人駕駛車(chē)輛的絕對(duì)位置。該算法包括宏觀道路匹配和微觀精確定位兩個(gè)方面。宏觀上，根據(jù)GPS數(shù)據(jù)和地圖中的道路網(wǎng)絡(luò)信息，基于計(jì)算幾何算法把車(chē)輛匹配到道路上；微觀上，利用無(wú)人駕駛車(chē)輛檢測(cè)到的環(huán)境感知信息進(jìn)行車(chē)輛精確定位。 （3）基于感知目標(biāo)的相對(duì)位置和無(wú)人駕駛車(chē)輛的絕對(duì)位置，提出一種基于遞推最小二乘法的GIS動(dòng)態(tài)更新算法。把環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)和環(huán)境感知區(qū)域添加到GIS中，實(shí)現(xiàn)基于環(huán)境感知信息的GIS動(dòng)態(tài)更新。應(yīng)用遞推最小二乘法，估計(jì)環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)位置信息，減小隨機(jī)誤差。 實(shí)際跑車(chē)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的無(wú)人駕駛車(chē)輛定位算法的道路匹配成功率為99%，單點(diǎn)匹配時(shí)間在2毫秒內(nèi)，定位點(diǎn)匹配到車(chē)道內(nèi)，精度約為1米。把環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)和環(huán)境感知區(qū)域添加到GIS中，完成了基于無(wú)人駕駛車(chē)輛環(huán)境感知的GIS動(dòng)態(tài)更新。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人駕駛車(chē)輛 地理信息系統(tǒng) 環(huán)境感知信息 三維定位 地圖匹配 最小二乘法
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P208;U495;TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9
• 1.2 無(wú)人駕駛車(chē)輛研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 GIS 在無(wú)人駕駛車(chē)輛中的應(yīng)用13-15
• 1.4 研究意義及主要內(nèi)容15-18
• 1.4.1 研究意義15
• 1.4.2 主要內(nèi)容15-16
• 1.4.3 論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 感知目標(biāo)三維定位18-35
• 2.1 無(wú)人駕駛車(chē)輛實(shí)驗(yàn)平臺(tái)18-20
• 2.2 環(huán)境感知信息獲取方法20-24
• 2.2.1 環(huán)境感知信息20-21
• 2.2.2 視覺(jué)感知21-22
• 2.2.3 激光感知22-24
• 2.3 環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)模型24-25
• 2.4 感知目標(biāo)三維定位25-32
• 2.4.1 基于激光感知的三維定位26-27
• 2.4.2 基于視覺(jué)感知的三維定位27-32
• 2.5 實(shí)驗(yàn)分析32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第3章 無(wú)人駕駛車(chē)輛定位算法35-45
• 3.1 無(wú)人駕駛車(chē)輛定位算法35
• 3.2 宏觀道路匹配35-39
• 3.2.1 誤差區(qū)域確定36
• 3.2.2 匹配道路選擇36-39
• 3.3 微觀精確定位39-42
• 3.4 實(shí)驗(yàn)分析42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 面向無(wú)人駕駛車(chē)輛的 GIS 動(dòng)態(tài)更新45-62
• 4.1 面向無(wú)人駕駛車(chē)輛的 GIS 構(gòu)建與更新45-50
• 4.1.1 GIS 概述45-47
• 4.1.2 基于環(huán)境感知質(zhì)點(diǎn)的 GIS 更新47
• 4.1.3 基于環(huán)境感知區(qū)域的 GIS 更新47-50
• 4.2 基于最小二乘法的 GIS 動(dòng)態(tài)更新50-54
• 4.2.1 最小二乘估計(jì)50-51
• 4.2.2 基于最小二乘法的 GIS 動(dòng)態(tài)更新51-52
• 4.2.3 遞推最小二乘估計(jì)52-54
• 4.2.4 基于遞推最小二乘法的 GIS 動(dòng)態(tài)更新54
• 4.3 實(shí)驗(yàn)分析54-60
• 4.3.1 質(zhì)點(diǎn)添加實(shí)驗(yàn)55-58
• 4.3.2 區(qū)域添加實(shí)驗(yàn)58-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張敏;劉培志;徐英新;王晉華;劉瑩;;地面無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)環(huán)境感知關(guān)鍵技術(shù)研究[J];車(chē)輛與動(dòng)力技術(shù);2007年02期

2 付夢(mèng)印;楊毅;朱昊;王立平;;移動(dòng)機(jī)器人組合感知系統(tǒng)及其配準(zhǔn)方法改進(jìn)[J];兵工學(xué)報(bào);2011年06期

3 李舜酩;沈\

本文編號(hào)：309542