隨著汽車越來越智能化,智能車的關(guān)鍵技術(shù)被認(rèn)為是汽車行業(yè)的革命性技術(shù)。本文利用數(shù)據(jù)量適中、抗干擾能力強(qiáng)和測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)的VLP-16線激光雷達(dá)對(duì)智能車可行駛區(qū)域的障礙物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究,針對(duì)結(jié)構(gòu)化道路下智能車對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行感知,為車輛路徑規(guī)劃、主動(dòng)制動(dòng)、主動(dòng)避障等提供環(huán)境信息。首先為了獲得準(zhǔn)確的激光雷達(dá)點(diǎn)云,結(jié)合GPS/IMU獲得的數(shù)據(jù)信息對(duì)激光雷達(dá)進(jìn)行點(diǎn)云校準(zhǔn),為了便于提取激光雷達(dá)向上和向下的激光點(diǎn)云,對(duì)激光掃描線重新排序。在此基礎(chǔ)上建立了三個(gè)坐標(biāo)系,校準(zhǔn)后的激光點(diǎn)云以激光雷達(dá)坐標(biāo)系生成,并將激光點(diǎn)云從激光雷達(dá)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到車體坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一,之后轉(zhuǎn)化到圖像坐標(biāo)系并在其中顯示檢測(cè)的結(jié)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(chǔ)提取的環(huán)境信息;第二步為了能更好更快地分割地面點(diǎn)云,提出了一種多范圍迭代平面擬合方法對(duì)激光雷達(dá)校準(zhǔn)點(diǎn)云進(jìn)行了點(diǎn)云分割,獲得地面點(diǎn)云與非地面點(diǎn)云;第三步為了避免路沿提取時(shí)容易出現(xiàn)的誤檢和漏檢,提出了一種相鄰點(diǎn)多特征的分層方法為每個(gè)激光掃描層提取準(zhǔn)確可靠的道路邊界候選點(diǎn),進(jìn)一步地利用RANSAC算法和最小二乘法對(duì)候選路沿點(diǎn)進(jìn)行分類和擬合。... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)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(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文2圖1.2斯坦福大學(xué)的智能車“Stanley”Fig1.2Smartcar"Stanley"fromStanfordUniversity在20世紀(jì)80年代，德國聯(lián)邦國防軍大學(xué)研發(fā)的基于視覺導(dǎo)航的智能汽車“Va-Mors”在無交通流的條件下實(shí)現(xiàn)了100km/h的時(shí)速，為汽車智能化發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)[2]。意大利帕爾瑪大學(xué)的VisLab實(shí)驗(yàn)室對(duì)ARGO項(xiàng)目不斷研究。在1998年，對(duì)其研發(fā)的智能車進(jìn)行了長距離道路試驗(yàn)，在2000公里的高速公路網(wǎng)上，該試驗(yàn)車的無人駕駛路段大約占總路段的94%，行駛時(shí)的最高速度為112km/h。在2010年，ARGO試驗(yàn)車安裝了激光雷達(dá)、攝像機(jī)、GPS和慣性測(cè)量設(shè)備以及裝配了線控駕駛系統(tǒng)。在2013年，他們研發(fā)的智能車在無人駕駛的條件下實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通燈的識(shí)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(lǐng)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(guān)的研究項(xiàng)目。奧迪研發(fā)的無人駕駛系統(tǒng)裝配了2個(gè)雷達(dá)、8個(gè)超聲波雷達(dá)和攝像機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的位置信息實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)等功能，最高車速可以達(dá)到60km/h。特斯拉研發(fā)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Autopilot通過一個(gè)MobileyeEyeQ3視覺系統(tǒng)、1個(gè)毫米波雷達(dá)、12個(gè)超聲波雷達(dá)進(jìn)行環(huán)境感知并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，并配置在8萬輛ModelS上。通用在2010年展出了電動(dòng)聯(lián)網(wǎng)概念汽車EN-V，它可以獲取和分析實(shí)時(shí)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(duì)沃爾沃研發(fā)的智能車高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行了道路測(cè)試，智能車以70km/h的速度行駛，在高速道路上且無人干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)轉(zhuǎn)彎、跟車、主動(dòng)制動(dòng)等功能。在2009年，谷歌公司開始進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，該公司是率先研發(fā)無人駕駛技術(shù)的公司之一，并在2012?

第一章緒論3英尺以內(nèi)障礙物精確數(shù)據(jù)。在2015年11月底谷歌無人汽車在無人駕駛模式下已經(jīng)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(shù)項(xiàng)目進(jìn)行了重組，成立了Waymo公司。在2017年11月7日，Waymo公司宣布進(jìn)行測(cè)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(shù)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(jì)80年代末，國防科技大學(xué)開始對(duì)基于機(jī)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(jì)劃”的支持下，由清華大學(xué)對(duì)智能車進(jìn)行研究，之后研制了THMR系列智能車[4]。從上世紀(jì)90年代初開始，吉林大學(xué)對(duì)智能車體系結(jié)構(gòu)、道路邊界檢測(cè)與識(shí)別、車輛路徑跟蹤以及車體控制等方面進(jìn)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(xué)對(duì)視覺導(dǎo)航智能車進(jìn)行了研究，并研制出了CQAC系列智能車。西安交通大學(xué)研制出了pringrobot智能車，該車由于采用了DSP高速視頻處理系統(tǒng)，因此能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的道路、行人和車輛檢測(cè)。除了國內(nèi)科研高校在智能駕駛領(lǐng)域的研究之外，國內(nèi)一汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)、北汽集團(tuán)等車企以及百度等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開始涉足相關(guān)的研究項(xiàng)目。在2011年7月14日，一汽集團(tuán)研制的無人駕駛汽車完成了286公里的高速公路道路試驗(yàn)，該試驗(yàn)全程無人駕駛，共花費(fèi)三小時(shí)二十二分鐘；到2013年紅旗H7開始量產(chǎn)，該車型具備PA-HA功能；在2015年4月，一汽集團(tuán)開啟了名為“摯途”自動(dòng)駕駛技術(shù)戰(zhàn)略。在2013年，上汽集團(tuán)與中國航空科技工業(yè)股份有限公司在自動(dòng)駕駛領(lǐng)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


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