【摘要】：激光探測(cè)作為一種高精度的測(cè)量技術(shù),在各個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用。隨著激光雷達(dá)技術(shù)的成熟,激光雷達(dá)的測(cè)量精準(zhǔn)度、測(cè)量速度和空間分辨率不斷提高,激光雷達(dá)已被投入到越來(lái)越多的領(lǐng)域。由于激光雷達(dá)適用場(chǎng)景范圍廣,同時(shí)具有數(shù)據(jù)獲取速度快、精度高、數(shù)據(jù)相對(duì)完整的特點(diǎn),在無(wú)人駕駛領(lǐng)域,激光雷達(dá)被用來(lái)探測(cè)無(wú)人車(chē)周?chē)h(huán)境,對(duì)道路和路面障礙物進(jìn)行檢測(cè)和規(guī)避,并結(jié)合其他傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。在大氣科學(xué)領(lǐng)域,由于測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)具有晴空條件下測(cè)量精度高、回波信號(hào)響應(yīng)速度快和時(shí)空分辨率高等優(yōu)點(diǎn),激光雷達(dá)被廣泛用于大氣風(fēng)場(chǎng)信息的探測(cè)。針對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的方法,本文的工作主要分為無(wú)人駕駛中激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理和測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)處理兩個(gè)方面。具體內(nèi)容如下:首先對(duì)激光雷達(dá)基礎(chǔ)理論進(jìn)行了介紹與分析,既分析了車(chē)載激光雷達(dá)的理論基礎(chǔ)又分析了測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)理論基礎(chǔ),兩者的探測(cè)體制基本相同,都分為直接探測(cè)和外差探測(cè)兩種方式,在回波信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性方面也有相似之處。不同之處在于大氣傳輸特性和探測(cè)目標(biāo)的光學(xué)特性。這是由兩者的探測(cè)目標(biāo)不同決定的。然后,分析了無(wú)人駕駛汽車(chē)中激光雷達(dá)的掃描方式,針對(duì)目前激光雷達(dá)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)掃描的方式提出了一種全向可變旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角的掃描方法,對(duì)于空目標(biāo)區(qū)域可以快速掃描,該掃描方式提高了激光雷達(dá)的掃描效率,同時(shí)降低了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的冗余。介紹了不同傳感器數(shù)據(jù)融合與卡爾曼濾波算法在車(chē)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用,根據(jù)非線(xiàn)性系統(tǒng)的特點(diǎn),著重分析了使用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法和無(wú)跡卡爾曼濾波算法處理車(chē)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。同時(shí)利用恒定轉(zhuǎn)率和速度模型模型,結(jié)合公開(kāi)的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)集進(jìn)行了仿真,仿真得到的結(jié)果滿(mǎn)足無(wú)人駕駛中的要求。然后再分析了強(qiáng)度探測(cè)型測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)處理方法。強(qiáng)度探測(cè)性測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)更簡(jiǎn)單,雖然探測(cè)精度和探測(cè)距離不如多普勒型測(cè)風(fēng)激光雷達(dá),但是在低風(fēng)速近距離應(yīng)用場(chǎng)景下強(qiáng)度探測(cè)型測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)有著成本低的特點(diǎn),在模擬30m/s的場(chǎng)景下,利用二維相關(guān)算法處理探測(cè)數(shù)據(jù),求得到的數(shù)據(jù)誤差不到1m/s,探測(cè)數(shù)據(jù)可靠。
【圖文】：

以下幾種：（1）以 SICK 激光雷光，激光在可旋轉(zhuǎn)反射鏡的作為代表的多線(xiàn)局部激光雷達(dá)光雷達(dá)在可掃描范圍內(nèi)能夠得限，不能實(shí)現(xiàn)全景掃描，需要的激光雷達(dá)為代表的多線(xiàn)全接收機(jī)位置相對(duì)固定，在機(jī)械據(jù)更加豐富，點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以完駕駛領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀究熱潮源于美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研hallendge”挑戰(zhàn)賽，要求無(wú)人駕圖 1-2 激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)

Boss無(wú)人駕駛汽車(chē)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN958.98

【參考文獻(xiàn)】

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1 辛煜;梁華為;梅濤;黃如林;杜明博;王智靈;陳佳佳;趙盼;;基于激光傳感器的無(wú)人駕駛汽車(chē)動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)及表示方法[J];機(jī)器人;2014年06期

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本文編號(hào)：2596463