【摘要】：伴隨著現(xiàn)代化科技水平的不斷提高,城市軌道交通的發(fā)展被越來越多的城市所重視。無人機(jī)、無人駕駛汽車以及無人艇的發(fā)展,帶動(dòng)了城市軌道交通的無人駕駛地鐵的發(fā)展,其中障礙物的檢測(cè)關(guān)系到列車的安全運(yùn)行是研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)。本文通過研究當(dāng)下接觸式障礙物檢測(cè)技術(shù)以及國內(nèi)外無人駕駛汽車的障礙物檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)并提出了一種適用于無人駕駛地鐵列車的障礙物檢測(cè)方法,該方法應(yīng)用深度學(xué)習(xí)理論通過傳感器數(shù)據(jù)融合來實(shí)現(xiàn)障礙物的檢測(cè)。本文結(jié)合地鐵列車的運(yùn)行特點(diǎn)以及無人駕駛汽車的障礙物檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)出了本文的整體方案:選用視覺傳感器和激光雷達(dá)傳感器作為檢測(cè)工具,基于深度學(xué)習(xí)理論,提出了一種適用于地鐵列車軌道內(nèi)障礙物檢測(cè)的方法。首先應(yīng)用深度學(xué)習(xí)理論,通過攝像機(jī)檢測(cè)出鐵軌的位置,繪制出地鐵列車行駛過程中的危險(xiǎn)區(qū)域,當(dāng)危險(xiǎn)區(qū)域存在障礙物時(shí),系統(tǒng)通過激光雷達(dá)和視頻圖像的方法將其檢測(cè)出來,對(duì)于攝像機(jī)已知的障礙物(如行人)可以通過攝像機(jī)和激光雷達(dá)共同檢測(cè),提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確率;對(duì)于攝像機(jī)未知的障礙物(如大小不一,形狀各異的石塊),通過激光雷達(dá)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)未知障礙物的檢測(cè);最后通過編寫障礙物檢測(cè)界面進(jìn)行障礙物檢測(cè),當(dāng)沒有檢測(cè)到障礙物時(shí)綠燈亮,當(dāng)檢測(cè)到障礙物時(shí)紅燈亮,同時(shí)產(chǎn)生緊急制動(dòng),保障乘客和列車的安全。通過對(duì)深度理論的研究以及對(duì)現(xiàn)有的障礙物檢測(cè)方法的分析,并且根據(jù)地鐵列車的制動(dòng)原理,設(shè)計(jì)出用于本文檢測(cè)方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)主機(jī)、激光雷達(dá)和攝像機(jī),其中系統(tǒng)主機(jī)包括工控機(jī)與主控板。其中主控板的各部分構(gòu)成了其硬件部分;軟件部分包括驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作的下位機(jī)軟件和用于檢測(cè)軌道內(nèi)障礙物的上位機(jī)軟件。最后,本文提出的地鐵列車非接觸式障礙物檢測(cè)方法應(yīng)用到基于中國中車長客股份有限公司提出的科技部十三五科技支撐項(xiàng)目“下一代地鐵車”上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與測(cè)試,試驗(yàn)與測(cè)試結(jié)果證明了本文提出的非接觸式障礙物檢測(cè)方法是可行的。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U284.48;TP18;TP212.9
【圖文】：

事故現(xiàn)場(chǎng)圖

一接觸式障礙物檢測(cè)裝置

·12邊框回歸示憊圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2782799