天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當前位置:主頁 > 科技論文 > 信息工程論文 >

基于二維激光雷達的無人運動平臺環(huán)境感知方法研究

發(fā)布時間:2018-06-01 06:17

  本文選題:二維激光雷達 + 聚類算法; 參考:《北京理工大學(xué)》2016年碩士論文


【摘要】:隨著現(xiàn)代化進程的加速推進,無人運動平臺扮演著日益重要的角色,其中環(huán)境感知技術(shù)是無人運動平臺中關(guān)鍵技術(shù)之一。為此,本文以旅行家二號試驗車、二維激光雷達以及慣性傳感集成模塊為實驗平臺,針對無人運動平臺的障礙物的檢測以及無人運動平臺的定位問題展開了深入討論。在障礙物檢測方面,本文以二維激光雷達數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),首先利用閾值濾波和改進的中值濾波算法對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,然后借助激光雷達數(shù)據(jù)的上下文豐富障礙物的數(shù)據(jù)量,最后通過聚類算法對障礙物進行了識別。同時本文提出利用凸包算法解決了聚類過程中存在的冗余聚類信息,這種方法大大提高了系統(tǒng)的魯棒性。針對無人運動平臺的定位問題。本文首先對無人運動平臺的運動模型進行了分析,并確定了影響無人運動平臺定位準確度的因素,然后通過IF-THEN模糊預(yù)測模型對無人運動平臺的定位誤差進行了估計。最后通過二維激光雷達前后幀特征數(shù)據(jù)對無人運動平臺的定位估計進行了最優(yōu)處理。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示基于模糊預(yù)測和二維激光雷達特征數(shù)據(jù)的定位算法要優(yōu)于單純依靠慣性器件的定位信息。在無人運動平臺的硬件及軟件系統(tǒng)方面,本文以旅行家二號試驗車為移動平臺,通過SICK二維激光獲取環(huán)境感知信息、ASV940慣性傳感器集成模塊獲取運動信息、移動電腦進行算法運行。在軟件方面,本文基于VS2010平臺,實現(xiàn)了激光雷達數(shù)據(jù)實時采集功能界面、旅行家二號試驗車的運動控制界面、慣性傳感器集成模塊信息顯示界面以及算法功能選擇界面。在實驗過程中,本文分別在動態(tài)、靜態(tài)環(huán)境中對障礙物識別算法進行了驗證。實驗表明,兩類環(huán)境中CBFD聚類算法(基于峰值點的聚類算法)在聚類合理性上均優(yōu)于K均值聚類算法和ISODATA聚類算法(迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法)。
[Abstract]:With the acceleration of the modernization process, unmanned sports platform plays an increasingly important role, among which environmental awareness technology is one of the key technologies in unmanned sports platform. Therefore, this paper takes Traveler No. 2 test vehicle, two-dimensional lidar and inertial sensor integration module as the experimental platform, and discusses the obstacle detection of unmanned motion platform and the positioning of unmanned motion platform in depth. In the aspect of obstacle detection, based on the two-dimensional lidar data, the threshold filter and the improved median filtering algorithm are first used to preprocess the data, and then the context of the lidar data is used to enrich the amount of obstacle data. Finally, the obstacles are identified by clustering algorithm. At the same time, a convex hull algorithm is proposed to solve the redundant clustering information in the clustering process, which greatly improves the robustness of the system. This paper aims at the localization of unmanned platform. In this paper, the motion model of unmanned motion platform is analyzed, and the factors that affect the accuracy of unmanned motion platform are determined, and then the positioning error of unmanned platform is estimated by IF-THEN fuzzy prediction model. Finally, the location estimation of the unmanned moving platform is optimized by using the feature data of the front and rear frames of the two dimensional lidar. The results show that the localization algorithm based on fuzzy prediction and two-dimensional lidar feature data is superior to the location information based on inertial devices alone. In the aspect of hardware and software system of unmanned motion platform, this paper takes Traveler No. 2 as the mobile platform, acquires the environment sensing information by SICK two-dimensional laser and ASV940 inertial sensor integration module to obtain motion information. The mobile computer runs the algorithm. In terms of software, based on VS2010 platform, this paper realizes the real-time data acquisition interface of lidar, the motion control interface of traveller No. 2 test vehicle, the information display interface of inertial sensor integration module and the algorithm function selection interface. In the process of experiment, the algorithm of obstacle recognition is verified in dynamic and static environment. Experimental results show that CBFD clustering algorithm (peak point based clustering algorithm) is superior to K-means clustering algorithm and ISODATA clustering algorithm (iterative self-organizing data analysis algorithm) in clustering rationality.
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN958.98

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李小萍;盛景泰;;基于空中運動平臺的雷達任務(wù)系統(tǒng)可靠性研究[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗;2011年03期

2 董永謙;狄希遠;張志耀;田芳;;高速精密運動平臺研制[J];電子工藝技術(shù);2011年03期

3 楊國哲,王立平,郁鼎文,黃歡;三坐標精密運動平臺底座的設(shè)計[J];機械工程師;2005年07期

4 王貴平;董永謙;田芳;狄希遠;;生瓷帶打孔機運動平臺的設(shè)計[J];電子工藝技術(shù);2009年02期

5 紀大壯;楊小雷;王國宏;李勝軍;詹毅;;基于改進粒子濾波的運動平臺定位算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2010年09期

6 楊國哲;王立平;郁鼎文;崔巍;;三維微細電火花加工運動平臺的誤差模型建立[J];機械工程師;2006年06期

7 孫浩;王程;王潤生;;基于多傳感器融合的運動平臺運動目標檢測[J];計算機應(yīng)用;2008年04期

8 孫偉;張科;李言俊;姜偉;;運動平臺上基于粒子濾波的目標跟蹤技術(shù)[J];航空計算技術(shù);2010年05期

9 楊一博;尹文生;朱煜;王春洪;;粗精動超精密運動平臺系統(tǒng)建模與分析研究[J];中國機械工程;2008年23期

10 趙岐誠;江晶;蓋旭剛;;空中多運動平臺多傳感器目標跟蹤[J];現(xiàn)代雷達;2009年10期

相關(guān)會議論文 前8條

1 代小林;叢大成;韓俊偉;李洪人;;基于凱恩方程的并聯(lián)運動平臺多剛體動力學(xué)建模[A];第五屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 由俊生;由勇;許敘遙;馬月欣;;持續(xù)載荷飛行仿真運動平臺的預(yù)測控制研究[A];中國航空學(xué)會控制與應(yīng)用第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

3 韓e,

本文編號:1963158


資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1963158.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶020cf***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com