無人駕駛汽車作為輪式移動機(jī)器人的一種,是集機(jī)械,電子,傳感器,信息等多學(xué)科領(lǐng)域的智能化產(chǎn)物,主要依靠車載的硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)無人駕駛。全球各大研究所,企業(yè)及高校正鼎力研究著無人駕駛汽車的相關(guān)技術(shù),其已然成為一個(gè)國家科技實(shí)力的象征。無人駕駛汽車技術(shù)算法層面可分為:環(huán)境感知層,決策規(guī)劃層,運(yùn)動控制層。本文在環(huán)境感知層與決策規(guī)劃層針對路徑可定位性問題展開研究。已有的路徑規(guī)劃算法通常能夠計(jì)算出優(yōu)良結(jié)果,而實(shí)際中,往往由于未考慮路徑上各點(diǎn)的可定位性,使之進(jìn)入定位性能較差的區(qū)域,導(dǎo)致路徑不具備可行性。為此,本文提出了一種基于可定位性的路徑規(guī)劃算法,為無人駕駛汽車提供更具優(yōu)良定位的路徑。本文主要的研究內(nèi)容有:1)研究了可定位性估計(jì)算法。基于地圖匹配展開研究,由概率柵格地圖及在環(huán)境中的激光觀測結(jié)果,選用可以同時(shí)考慮機(jī)器人不同位姿參數(shù)變化的Fisher信息矩陣作為基本的定位性衡量指標(biāo),將其推導(dǎo)至克拉美-羅下界并進(jìn)行分析,由此得到可定位性估計(jì)結(jié)果的最優(yōu)分布;研究了信息論與熵規(guī)則。將可定位性估計(jì)結(jié)果分布通過sigmoid函數(shù)描述為定位信息熵,為進(jìn)一步路徑規(guī)劃打下基礎(chǔ);2)基于經(jīng)典A*算法,考慮其可定位... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的提出與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 當(dāng)前技術(shù)存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 章節(jié)安排
第二章 可定位性估計(jì)算法研究
    2.1 問題的提出與分析
    2.2 概率柵格地圖模型
    2.3 柵格離散化的FISHER信息矩陣
    2.4 靜態(tài)可定位性估計(jì)結(jié)果的計(jì)算與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 擬合函數(shù)與定位信息熵
    3.1 信息熵理論
    3.2 定位信息熵的計(jì)算
    3.3 擬合函數(shù)選用分析
    3.4 指數(shù)族分布與SIGMOID函數(shù)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于可定位性估計(jì)結(jié)果的路徑規(guī)劃算法設(shè)計(jì)
    4.1 路徑規(guī)劃算法的選用
    4.2 坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系與地圖預(yù)處理
    4.3 基于可定位性估計(jì)結(jié)果的路徑函數(shù)設(shè)計(jì)
        4.3.1 代價(jià)函數(shù)分析
        4.3.2 改進(jìn)算法的代價(jià)函數(shù)分析
        4.3.3 改進(jìn)的代價(jià)函數(shù)與算法表述
    4.4 改進(jìn)算法與原算法的對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)基本介紹
    5.2 仿真及實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 全局可定位性估計(jì)結(jié)果
        5.2.2 自擬地圖的仿真實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 實(shí)際地圖的實(shí)驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚焦自動駕駛汽車技術(shù)的國際資訊[J]. 李忠東.  輕型汽車技術(shù). 2018(03)
[2]聚焦自動駕駛汽車技術(shù)的國際資訊[J]. 李忠東.  輕型汽車技術(shù). 2018 (03)
[3]基于改進(jìn)A*算法的最優(yōu)路徑搜索[J]. 朱云虹,袁一.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(04)
[4]無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J]. 穆康樂.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(21)
[5]復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃方法研究[J]. 王欽釗,程金勇,李小龍.  計(jì)算機(jī)仿真. 2017(10)
[6]從百度Apollo計(jì)劃探討無人駕駛技術(shù)的發(fā)展[J]. 扈杭.  數(shù)字通信世界. 2017(09)
[7]多傳感器的移動機(jī)器人可定位性估計(jì)與自定位[J]. 孫自飛,錢,馬旭東,戴先中.  智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2017(04)
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[9]面向動態(tài)高遮擋環(huán)境的移動機(jī)器人自適應(yīng)位姿跟蹤算法[J]. 王勇,陳衛(wèi)東,王景川,肖鵬.  機(jī)器人. 2015(01)
[10]方向盤上的爭奪[J]. 顧彥.  中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2014(18)

碩士論文
[1]移動機(jī)器人的可定位性估計(jì)及其應(yīng)用[D]. 王煒.上海交通大學(xué) 2012



本文編號：3642093