發(fā)布時(shí)間：2017-06-09 07:02

  本文關(guān)鍵詞：無人駕駛車GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車保有量急劇增加，導(dǎo)致道路交通環(huán)境惡化，道路交通事故頻發(fā)。目前，越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到汽車先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS），ADAS通過各種傳感器采集道路環(huán)境信息，進(jìn)而幫助駕駛員控制車輛避免可能發(fā)生的危險(xiǎn)，提高行車安全性。無人車作為ADAS系統(tǒng)的最高形式，是智能交通的一部分，能有效的緩減駕駛員的工作負(fù)荷，降低交通事故發(fā)生率，提高道路和車輛的利用率。 無人車在沒有人為干預(yù)情況下能自主安全到達(dá)指定目的地，其中避障和導(dǎo)航技術(shù)是無人車研究的兩個(gè)核心問題。本文針對(duì)無人車導(dǎo)航技術(shù)展開，明確無人車導(dǎo)航系統(tǒng)的任務(wù)要求，進(jìn)而提出無人車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，其主要研究內(nèi)容如下： （1）根據(jù)無人車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，搭建無人駕駛智能車系統(tǒng)平臺(tái)。包括對(duì)GPS、車載電腦以及其他設(shè)備的選取與安裝；為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理的電源部分，具有體積小、安裝方便、續(xù)航性好和可靠性高優(yōu)點(diǎn)；基于串口通信技術(shù)完成GPS接收機(jī)、上位機(jī)、底層控制之間的通信功能，，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與處理。 （2）制作符合無人車導(dǎo)航系統(tǒng)的電子地圖，研究了車載GPS數(shù)據(jù)采集解析、經(jīng)緯度坐標(biāo)與當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)數(shù)據(jù)采集時(shí)車輛速度的快慢給出兩種曲線擬合方法。 （3）篩選出電子地圖中更有價(jià)值的轉(zhuǎn)向點(diǎn)，將導(dǎo)航分為直線導(dǎo)航和轉(zhuǎn)向?qū)Ш絻煞N模式。無人車行駛時(shí)，車載電腦接收GPS數(shù)據(jù)，提取經(jīng)緯度、航向角信息，結(jié)合電子地圖，確定車輛當(dāng)前位置。直線導(dǎo)航模式依據(jù)上述信息計(jì)算車輛相對(duì)理想軌跡的偏離角β和偏離距S；轉(zhuǎn)向?qū)Ш侥Ｊ絼t計(jì)算車輛理想轉(zhuǎn)向角ε以及車輛距轉(zhuǎn)向后軌跡的距離S。依據(jù)駕駛員駕駛經(jīng)驗(yàn)為兩種導(dǎo)航模式建立模糊控制決策，推導(dǎo)出系統(tǒng)的控制輸出變量。
【關(guān)鍵詞】：無人駕駛 GPS 導(dǎo)航 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U463.67
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 課題研究背景9-11
• 1.2 無人車發(fā)展史11-15
• 1.2.1 國外無人車研究狀況11-13
• 1.2.2 國內(nèi)無人車研究狀況13-15
• 1.3 導(dǎo)航技術(shù)15-19
• 1.3.1 視覺導(dǎo)航15-16
• 1.3.2 磁導(dǎo)航16-17
• 1.3.3 慣性導(dǎo)航17
• 1.3.4 衛(wèi)星導(dǎo)航17-19
• 1.3.5 多傳感器融合導(dǎo)航技術(shù)19
• 1.4 本文主要工作與安排19-21
• 第二章 GPS 相關(guān)理論知識(shí)21-34
• 2.1 GPS 系統(tǒng)組成21-23
• 2.1.1 空間部分21-22
• 2.1.2 控制部分22
• 2.1.3 用戶設(shè)備22-23
• 2.2 定位原理23-24
• 2.3 GPS 誤差24-26
• 2.3.1 衛(wèi)星時(shí)鐘誤差25
• 2.3.2 星歷誤差25
• 2.3.3 電離層效應(yīng)25-26
• 2.3.4 對(duì)流層延遲26
• 2.3.5 多徑誤差26
• 2.4 差分 GPS26-30
• 2.4.1 偽距差分原理27
• 2.4.2 載波相位差分原理27-29
• 2.4.3 局域差分 GPS29
• 2.4.4 廣域差分 GPS29-30
• 2.5 常用坐標(biāo)30-33
• 2.5.1 天體坐標(biāo)系（i 系）30
• 2.5.2 地球坐標(biāo)系（e 系）30-31
• 2.5.3 地球大地坐標(biāo)系31
• 2.5.4 當(dāng)?shù)厮较?/span>31-32
• 2.5.5 載體坐標(biāo)系32
• 2.5.6 標(biāo)準(zhǔn)地球物理模型 WGS8432-33
• 2.6 無人駕駛車 GPS 自主導(dǎo)航系統(tǒng)的可行性33-34
• 第三章 無人車 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)組成34-52
• 3.1 無人車的任務(wù)要求34
• 3.2 無人車的整體系統(tǒng)34-35
• 3.3 無人車 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)任務(wù)及要求35
• 3.4 無人車 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-42
• 3.4.1 無人車車體35-36
• 3.4.2 規(guī)劃決策部分36-37
• 3.4.3 底層控制37
• 3.4.4 下位機(jī)控制37-38
• 3.4.5 電源設(shè)計(jì)38-39
• 3.4.6 GPS 接收機(jī)39-41
• 3.4.7 緊急制動(dòng)41-42
• 3.5 地圖設(shè)計(jì)42-52
• 3.5.1 GPS 數(shù)據(jù)格式42-43
• 3.5.2 VC 串口通信43-46
• 3.5.3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換46-48
• 3.5.4 曲線擬合48-52
• 第四章 無人車 GPS 導(dǎo)航方法52-70
• 4.1 轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)的判定52-53
• 4.2 導(dǎo)航原理53-57
• 4.2.1 直線導(dǎo)航53-55
• 4.2.2 轉(zhuǎn)向?qū)Ш?/span>55-57
• 4.3 模糊控制57-70
• 4.3.1 直線模糊控制器設(shè)計(jì)58-65
• 4.3.2 轉(zhuǎn)向模糊控制器設(shè)計(jì)65-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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7 劉美生;;全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述(一)——導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的沿革[J];中國測(cè)試技術(shù);2006年05期

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1 陳月巖;串—并混聯(lián)研拋機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];吉林大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：434628