基于多維激光雷達的智能車局部路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時間:2021-09-01 05:03
在計算機與人工智能技術快速發(fā)展的背景下,智能車的研發(fā)受到了廣泛的關注,各大互聯(lián)網(wǎng)公司和車企都在智能車技術的研發(fā)上投入很大精力。作為新型傳感器之一的激光雷達,在自動駕駛技術的發(fā)展過程中扮演著重要角色,成為自動駕駛地圖構建、障礙物識別最可靠的傳感器。感知模塊作為整個智能駕駛系統(tǒng)的輸入,對后續(xù)的決策、規(guī)劃及控制都有很大影響;同時為保證車輛的安全行駛,局部路徑規(guī)劃成為必不可少的環(huán)節(jié)。因此,研究地面激光點云分離方法和局部路徑規(guī)劃對智能車的安全行駛具有重要意義。為保證車輛順利避障,首先要準確識別出障礙物的大小及相對速度,而激光打到地面上的點與障礙物會混在一起,導致無法對障礙物進行準確的識別,因此要將地面與障礙物的點云進行分離,來提高障礙物識別的準確率。本文在三維激光點云網(wǎng)格圖的基礎上,提出了一種新的地面點云分離算法,該方法通過選取徑向距離、高程差和梯度這三個指標,通過設定好的閾值對激光點的屬性進行判斷,從而找到地面點,最終完成對地面點的分離。局部路徑規(guī)劃算法是基于車輛動力學和傳統(tǒng)機器人軌跡規(guī)劃等相關理論,將阿克曼轉向類型的車輛作為研究對象,通過對快速擴展隨機樹(RRT/rapidly explor...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
009-2017中國汽車銷量統(tǒng)計
- 2 -圖 1-3 2009-2017 中國汽車駕駛員數(shù)量統(tǒng)計自動駕駛車輛(Autonomous Vehicle)是一種在室外開闊場景下工作且具行駛能力的機器人,與傳統(tǒng)的機器人相比,車輛具有速度快、工作場景復雜全系數(shù)要求較高的特點。智能車除了具有傳統(tǒng)車輛的基本運行功能和主動安之外,還包括了環(huán)境感知、定位建圖、駕駛決策、行為預測和橫縱向控制等人類駕駛員的功能。智能車技術經(jīng)歷了無自動化,輔助駕駛,部分自動化,
GPS模塊、輪速計等,下面分別對其進行簡述[50-51]。(1)激光雷達。如圖 2-1 a)所示,激光雷達作為感知的核心傳感器,用以感知周圍環(huán)境,獲得周圍環(huán)境及障礙物信息,通常布置在車輛頂部或前后方。一般在車頂布置的雷達大多數(shù)為多線雷達,例如 16 線、64 線等,該雷達特點是掃描范圍廣,數(shù)據(jù)量大,獲得周圍環(huán)境及障礙物信息更加豐富,作為感知模塊的主傳感器而存在;布置在車輛前后方的雷達大多數(shù)為單線雷達,其用途不需要感知障礙物的大小等過多信息,主要是為了識別小障礙物,保證主傳感器盲區(qū)的安全,同時這種布置方式也是傳感器設計冗余度的要求,作為一些特殊情況的信息判斷來源。(2)毫米波雷達。如圖 2-1 b)所示,毫米波雷達是工作在毫米波段的雷達,由于毫米波衰減弱,故可以探測到較遠距離,該傳感器也是感知模塊中常用到的傳感器。該傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、分辨率高的特點,且適合在各種環(huán)境下工作,通常被布置在車輛的側面即拐角部分,用以探測周圍障礙物。該傳感器在汽車輔助駕駛中應用的更加廣泛,包括盲區(qū)監(jiān)測、輔助換道、自適應巡航等,但該傳感器也存在數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差、對金屬材料敏感和缺少高度信息等缺點。
本文編號:3376313
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
009-2017中國汽車銷量統(tǒng)計
- 2 -圖 1-3 2009-2017 中國汽車駕駛員數(shù)量統(tǒng)計自動駕駛車輛(Autonomous Vehicle)是一種在室外開闊場景下工作且具行駛能力的機器人,與傳統(tǒng)的機器人相比,車輛具有速度快、工作場景復雜全系數(shù)要求較高的特點。智能車除了具有傳統(tǒng)車輛的基本運行功能和主動安之外,還包括了環(huán)境感知、定位建圖、駕駛決策、行為預測和橫縱向控制等人類駕駛員的功能。智能車技術經(jīng)歷了無自動化,輔助駕駛,部分自動化,
GPS模塊、輪速計等,下面分別對其進行簡述[50-51]。(1)激光雷達。如圖 2-1 a)所示,激光雷達作為感知的核心傳感器,用以感知周圍環(huán)境,獲得周圍環(huán)境及障礙物信息,通常布置在車輛頂部或前后方。一般在車頂布置的雷達大多數(shù)為多線雷達,例如 16 線、64 線等,該雷達特點是掃描范圍廣,數(shù)據(jù)量大,獲得周圍環(huán)境及障礙物信息更加豐富,作為感知模塊的主傳感器而存在;布置在車輛前后方的雷達大多數(shù)為單線雷達,其用途不需要感知障礙物的大小等過多信息,主要是為了識別小障礙物,保證主傳感器盲區(qū)的安全,同時這種布置方式也是傳感器設計冗余度的要求,作為一些特殊情況的信息判斷來源。(2)毫米波雷達。如圖 2-1 b)所示,毫米波雷達是工作在毫米波段的雷達,由于毫米波衰減弱,故可以探測到較遠距離,該傳感器也是感知模塊中常用到的傳感器。該傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、分辨率高的特點,且適合在各種環(huán)境下工作,通常被布置在車輛的側面即拐角部分,用以探測周圍障礙物。該傳感器在汽車輔助駕駛中應用的更加廣泛,包括盲區(qū)監(jiān)測、輔助換道、自適應巡航等,但該傳感器也存在數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差、對金屬材料敏感和缺少高度信息等缺點。
本文編號:3376313
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