隨著汽車越來越智能化,智能車的關鍵技術被認為是汽車行業(yè)的革命性技術。本文利用數據量適中、抗干擾能力強和測量精度高等優(yōu)點的VLP-16線激光雷達對智能車可行駛區(qū)域的障礙物檢測技術進行了研究,針對結構化道路下智能車對周圍環(huán)境進行感知,為車輛路徑規(guī)劃、主動制動、主動避障等提供環(huán)境信息。首先為了獲得準確的激光雷達點云,結合GPS/IMU獲得的數據信息對激光雷達進行點云校準,為了便于提取激光雷達向上和向下的激光點云,對激光掃描線重新排序。在此基礎上建立了三個坐標系,校準后的激光點云以激光雷達坐標系生成,并將激光點云從激光雷達坐標系轉換到車體坐標系進行統一,之后轉化到圖像坐標系并在其中顯示檢測的結果。然后介紹了可行駛區(qū)域邊界提取過程。第一步建立了多屬性柵格地圖用于存儲提取的環(huán)境信息;第二步為了能更好更快地分割地面點云,提出了一種多范圍迭代平面擬合方法對激光雷達校準點云進行了點云分割,獲得地面點云與非地面點云;第三步為了避免路沿提取時容易出現的誤檢和漏檢,提出了一種相鄰點多特征的分層方法為每個激光掃描層提取準確可靠的道路邊界候選點,進一步地利用RANSAC算法和最小二乘法對候選路沿點進行分類和擬合。... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

第一輛真正意義上的智能車

合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文2圖1.2斯坦福大學的智能車“Stanley”Fig1.2Smartcar"Stanley"fromStanfordUniversity在20世紀80年代，德國聯邦國防軍大學研發(fā)的基于視覺導航的智能汽車“Va-Mors”在無交通流的條件下實現了100km/h的時速，為汽車智能化發(fā)展提供了良好的基礎[2]。意大利帕爾瑪大學的VisLab實驗室對ARGO項目不斷研究。在1998年，對其研發(fā)的智能車進行了長距離道路試驗，在2000公里的高速公路網上，該試驗車的無人駕駛路段大約占總路段的94%，行駛時的最高速度為112km/h。在2010年，ARGO試驗車安裝了激光雷達、攝像機、GPS和慣性測量設備以及裝配了線控駕駛系統。在2013年，他們研發(fā)的智能車在無人駕駛的條件下實現了對交通燈的識別、避讓行人、在十字路口和環(huán)島安全行駛等功能。除了科研高校在智能駕駛領域的研究之外，許多的汽車廠商以及谷歌等公司也開始了相關的研究項目。奧迪研發(fā)的無人駕駛系統裝配了2個雷達、8個超聲波雷達和攝像機在規(guī)定的時間內根據導航系統獲得的位置信息實現了主動轉向、加速和制動等功能，最高車速可以達到60km/h。特斯拉研發(fā)的自動駕駛系統Autopilot通過一個MobileyeEyeQ3視覺系統、1個毫米波雷達、12個超聲波雷達進行環(huán)境感知并實現自動駕駛，并配置在8萬輛ModelS上。通用在2010年展出了電動聯網概念汽車EN-V，它可以獲取和分析實時交通信息，由此選擇最佳行駛路線，從而避開較為擁堵的路段。在2015年3月25日至28日，在北京六環(huán)高速公路上對沃爾沃研發(fā)的智能車高度自動駕駛系統進行了道路測試，智能車以70km/h的速度行駛，在高速道路上且無人干預的情況下實現了主動轉彎、跟車、主動制動等功能。在2009年，谷歌公司開始進入自動駕駛領域，該公司是率先研發(fā)無人駕駛技術的公司之一，并在2012?

第一章緒論3英尺以內障礙物精確數據。在2015年11月底谷歌無人汽車在無人駕駛模式下已經行駛了130多萬英里的里程。圖1.3是谷歌自研的第一代無人車--螢火蟲。之后谷歌無人駕駛技術項目進行了重組，成立了Waymo公司。在2017年11月7日，Waymo公司宣布進行測試的無人車上不在坐有安全駕駛員。圖1.3谷歌無人車--螢火蟲Fig1.3Google"sdriverlesscar--Firefly雖然我國智能車技術的研究起步較晚，但是發(fā)展的速度比較快，并且取得了很好的成績。在上世紀80年代末，國防科技大學開始對基于機器視覺的智能車探索，并研制了CITAVT系列智能車[3]。從1988年開始，在國防科工委和國家“863計劃”的支持下，由清華大學對智能車進行研究，之后研制了THMR系列智能車[4]。從上世紀90年代初開始，吉林大學對智能車體系結構、道路邊界檢測與識別、車輛路徑跟蹤以及車體控制等方面進行了大量的研究并取得了一系列的成果，先后研制了JLUIV系列智能汽車與DLIUV系列智能汽車。重慶大學對視覺導航智能車進行了研究，并研制出了CQAC系列智能車。西安交通大學研制出了pringrobot智能車，該車由于采用了DSP高速視頻處理系統，因此能夠進行實時準確的道路、行人和車輛檢測。除了國內科研高校在智能駕駛領域的研究之外，國內一汽集團、上汽集團、北汽集團等車企以及百度等互聯網企業(yè)也開始涉足相關的研究項目。在2011年7月14日，一汽集團研制的無人駕駛汽車完成了286公里的高速公路道路試驗，該試驗全程無人駕駛，共花費三小時二十二分鐘；到2013年紅旗H7開始量產，該車型具備PA-HA功能；在2015年4月，一汽集團開啟了名為“摯途”自動駕駛技術戰(zhàn)略。在2013年，上汽集團與中國航空科技工業(yè)股份有限公司在自動駕駛領域展開合作，共同研制智能駕駛汽車IGS，并在2015年的上海車展


本文編號：3596214