隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)人駕駛汽車正在成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷嘗試,借助于更快的計(jì)算機(jī)、可靠的硬件傳感器和新一代人工智能技術(shù),汽車可以獲得與人類相似的能力,在復(fù)雜多變的環(huán)境中獨(dú)立安全地自主行駛。本課題設(shè)計(jì)了基于GPS和四線激光雷達(dá)為主的多傳感器無(wú)人車平臺(tái),并對(duì)無(wú)人車自主導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了研究。首先,基于GPS、超聲波傳感器和IBEO四線激光雷達(dá)等傳感器,設(shè)計(jì)了多傳感器無(wú)人車自主導(dǎo)航系統(tǒng),介紹了多傳感器的選擇、連接、系統(tǒng)集成方法,以及利用RS232通信協(xié)議編譯上下位機(jī)的通信軟件,發(fā)送控制指令實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)端對(duì)無(wú)人車的控制。其次,對(duì)無(wú)人車自主導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了研究。在利用串口通信獲取GPS的輸出信息基礎(chǔ)上,對(duì)無(wú)人車定位,同時(shí)根據(jù)經(jīng)緯度信息,利用百度地圖API的導(dǎo)航算法實(shí)現(xiàn)無(wú)人車的全局導(dǎo)航。在無(wú)人車的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)四線激光雷達(dá)獲得障礙物檢測(cè)信息,設(shè)計(jì)避障算法,實(shí)現(xiàn)避障功能;在無(wú)人車后部,利用超聲傳感器檢測(cè)四線激光雷達(dá)的盲區(qū),輔助無(wú)人車對(duì)后方障礙物的安全避障。最后,在分析四線激光雷達(dá)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,介紹了根據(jù)TCP/IP以太網(wǎng)通信協(xié)議獲取四線激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法;介... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自動(dòng)駕駛等級(jí)Fig.1.1Autopilotlevel

-8-1.2.3傳感器在無(wú)人車中的作用及其發(fā)展現(xiàn)狀無(wú)人駕駛的傳感器主要用在無(wú)人駕駛的感知方面。感知系統(tǒng)需要多種傳感器協(xié)同工作才會(huì)有更好的效果，圖1.2為國(guó)內(nèi)外部分公司開發(fā)的無(wú)人駕駛汽車使用感器情況情況以及傳感器的國(guó)內(nèi)外生成商，表1.1為無(wú)人駕駛汽車公司所配備主要傳感器情況。圖1.2無(wú)人車傳感器作用及公司Fig.1.2Functionandcompanyofunmannedvehiclesensor表1.1部分公司無(wú)人駕駛車配備傳感器情況Table1.1Somecompanies"driverlessvehiclesequippedwithsensors公司名稱主要傳感器特點(diǎn)／優(yōu)勢(shì)發(fā)展情況Waymo激光雷達(dá)毫米波雷達(dá)攝像頭自主研制主要車載傳感器，能有效降低成本；同時(shí)可以利用母公司Alphabet的生態(tài)系統(tǒng)，各種高科技技術(shù)觸手可得，是行業(yè)中的領(lǐng)軍者。測(cè)試車已經(jīng)累計(jì)了900萬(wàn)英里的道路測(cè)試和數(shù)十億英里的計(jì)算機(jī)模擬測(cè)試，聯(lián)合其它行業(yè)公司對(duì)在菲尼克斯市的居民進(jìn)行服務(wù)。特斯拉攝像頭8個(gè)毫米波雷達(dá)1個(gè)超聲波雷達(dá)12個(gè)特斯拉將在今后出產(chǎn)的車中都配備最新版本的Autopilot系統(tǒng)，并提供更新。目前全球已經(jīng)有10萬(wàn)加的安裝了Autopilot的車在行目前可以在高速公路上啟用系統(tǒng)，并支持駛?cè)胧钩龈咚�。公司CEO馬斯克表示適用于任何場(chǎng)景的自

-11-第2章無(wú)人車硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1無(wú)人車平臺(tái)介紹本文使用的無(wú)人車平臺(tái)是集機(jī)械、電子、通信技術(shù)、信息技術(shù)和技術(shù)等理論知識(shí)的結(jié)合。它是一個(gè)高智能、多模塊的復(fù)雜系統(tǒng)。它能在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境中工作，具有較強(qiáng)的組織性、適應(yīng)性和規(guī)劃能力。它裝配的外部感知傳感器單目攝像頭，單線激光雷達(dá)，四線激光雷達(dá)，超聲傳感器，和一套GPS系統(tǒng)。本文所設(shè)計(jì)的無(wú)人車自主導(dǎo)航系統(tǒng)使用了四線激光雷達(dá)、GPS和超聲傳感器。其中是GPS是用來(lái)對(duì)無(wú)人車定位導(dǎo)航，四線激光雷達(dá)是對(duì)無(wú)人車的前方路面信息進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，同時(shí)利用后方的超聲傳感器防撞追尾，結(jié)合信息實(shí)現(xiàn)無(wú)人車的局部避障。無(wú)人車的實(shí)物圖如圖2.1和2.2所示，和總體結(jié)構(gòu)圖如圖2.3所示：圖2.1無(wú)人車后視圖Fig.2.1Rearofunmannedvehicle圖2.2無(wú)人車側(cè)視圖Fig.2.2Sideviewofunmannedvehicle

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的無(wú)人車路徑規(guī)劃的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張惠.曲阜師范大學(xué) 2019
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[3]無(wú)人駕駛的路標(biāo)識(shí)別算法研究[D]. 陳璐媛.浙江科技學(xué)院 2019
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[5]農(nóng)資電商平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳瑜婷.浙江農(nóng)林大學(xué) 2018
[6]基于激光雷達(dá)的智能車橫向避障研究[D]. 李勇.湖南大學(xué) 2017
[7]基于GNSS與WiFi室內(nèi)外無(wú)縫定位算法的研究[D]. 呂皓.桂林理工大學(xué) 2017
[8]模塊化外系統(tǒng)等效測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳德沅.中北大學(xué) 2016
[9]基于XPE平臺(tái)的實(shí)船訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 姜茜.大連海事大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3049620