面向汽車智能駕駛的毫米波雷達建模與仿真研究
發(fā)布時間:2023-11-22 18:47
智能駕駛代表著現(xiàn)代汽車技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢,而環(huán)境感知則是汽車智能駕駛的關(guān)鍵核心技術(shù),也是學(xué)術(shù)界長期研究的熱點領(lǐng)域。毫米波雷達具有波長短、頻段寬、波束窄,抗天氣干擾能力強等特點,可實現(xiàn)對被測目標(biāo)的檢測以及距離、速度和方位角等的高精度測量,具有技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、成本低廉等優(yōu)勢。因此,毫米波雷達已經(jīng)成為汽車智能駕駛不可或缺的環(huán)境傳感器,具有廣闊的應(yīng)用前景。由于汽車行駛環(huán)境具有高度動態(tài)、復(fù)雜和不確定性,測試驗證成為了汽車智能駕駛技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化面臨的重要挑戰(zhàn),而模擬仿真技術(shù)被廣泛地視為有效解決傳統(tǒng)道路或場地測試中存在的周期長、成本高、安全性難以保障等瓶頸問題的關(guān)鍵技術(shù),也必將成為未來智能汽車產(chǎn)品驗證和評價的重要且必備途徑。因此,開展對毫米波雷達等在內(nèi)的環(huán)境傳感器的建模研究,是高效、安全且可靠地開展智能駕駛系統(tǒng)研究所急需解決的關(guān)鍵課題,具有迫切且重要的意義。車載毫米波雷達建模研究極具挑戰(zhàn)性,其建模面臨的挑戰(zhàn)一方面來自雷達的黑盒本質(zhì),包括雷達內(nèi)部電子器件特性及結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集及處理算法等的未知和多樣性;另一方面則來自目標(biāo)電磁散射、地表雜波和環(huán)境噪聲等對雷達檢測影響的動態(tài)隨機性,F(xiàn)有的面向汽車智...
【文章頁數(shù)】:183 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 現(xiàn)有研究的不足與難點
1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 車載毫米波雷達目標(biāo)檢測機理分析
2.1 雷達電磁波發(fā)射機理分析
2.1.1 雷達發(fā)射波形分析
2.1.2 雷達發(fā)射天線分析
2.2 雷達電磁波傳播機理分析
2.2.1 雷達內(nèi)部傳輸衰減
2.2.2 環(huán)境傳播衰減
2.3 雷達電磁波反射機理分析
2.3.1 雷達目標(biāo)反射特性分析
2.3.2 雷達環(huán)境雜波分析
2.4 雷達電磁波接收與處理機理分析
2.4.1 雷達接收天線分析
2.4.2 雷達接收機特性分析
2.4.3 雷達回波處理方法分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 雷達環(huán)境雜波建模研究
3.1 地雜波建模及模型應(yīng)用驗證
3.1.1 地雜波建模
3.1.2 地雜波建模應(yīng)用驗證
3.2 天氣雜波建模及模型應(yīng)用驗證
3.2.1 天氣雜波建模
3.2.2 天氣雜波建模應(yīng)用驗證
3.3 人為干擾建模及模型應(yīng)用驗證
3.3.1 人為干擾建模
3.3.2 人為干擾建模應(yīng)用驗證
3.4 本章小結(jié)
第4章 雷達目標(biāo)RCS實時估算方法研究
4.1 RCS估算方法設(shè)計
4.1.1 實時估算流程
4.1.2 RCS尺寸因子計算
4.1.3 RCS材料因子計算
4.1.4 RCS形狀因子計算
4.2 估算方法驗證
4.2.1 車輛RCS估算驗證
4.2.2 行人RCS估算驗證
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于目標(biāo)檢測機理的雷達建模方法研究
5.1 雷達模型設(shè)計
5.1.1 雷達虛警建模
5.1.2 雷達漏報建模
5.1.3 雷達測距誤差建模
5.1.4 雷達測速誤差建模
5.1.5 雷達測角誤差建模
5.2 雷達模型仿真驗證
5.2.1 雷達虛警仿真驗證
5.2.2 雷達漏報仿真驗證
5.2.3 測量誤差仿真驗證
5.3 本章小結(jié)
第6章 雷達模型在汽車智能駕駛仿真測試中的應(yīng)用研究
6.1 基于雷達模型的AEB算法測試
6.1.1 AEB決策算法設(shè)計
6.1.2 AEB測試場景構(gòu)建
6.1.3 算法仿真測試
6.2 基于雷達模型的ACC算法測試
6.2.1 ACC決策算法設(shè)計
6.2.2 ACC測試場景構(gòu)建
6.2.3 算法仿真測試
6.3 本章小結(jié)
第7章 全文總結(jié)及展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 本文創(chuàng)新點
7.3 研究展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3865940
【文章頁數(shù)】:183 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 現(xiàn)有研究的不足與難點
1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 車載毫米波雷達目標(biāo)檢測機理分析
2.1 雷達電磁波發(fā)射機理分析
2.1.1 雷達發(fā)射波形分析
2.1.2 雷達發(fā)射天線分析
2.2 雷達電磁波傳播機理分析
2.2.1 雷達內(nèi)部傳輸衰減
2.2.2 環(huán)境傳播衰減
2.3 雷達電磁波反射機理分析
2.3.1 雷達目標(biāo)反射特性分析
2.3.2 雷達環(huán)境雜波分析
2.4 雷達電磁波接收與處理機理分析
2.4.1 雷達接收天線分析
2.4.2 雷達接收機特性分析
2.4.3 雷達回波處理方法分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 雷達環(huán)境雜波建模研究
3.1 地雜波建模及模型應(yīng)用驗證
3.1.1 地雜波建模
3.1.2 地雜波建模應(yīng)用驗證
3.2 天氣雜波建模及模型應(yīng)用驗證
3.2.1 天氣雜波建模
3.2.2 天氣雜波建模應(yīng)用驗證
3.3 人為干擾建模及模型應(yīng)用驗證
3.3.1 人為干擾建模
3.3.2 人為干擾建模應(yīng)用驗證
3.4 本章小結(jié)
第4章 雷達目標(biāo)RCS實時估算方法研究
4.1 RCS估算方法設(shè)計
4.1.1 實時估算流程
4.1.2 RCS尺寸因子計算
4.1.3 RCS材料因子計算
4.1.4 RCS形狀因子計算
4.2 估算方法驗證
4.2.1 車輛RCS估算驗證
4.2.2 行人RCS估算驗證
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于目標(biāo)檢測機理的雷達建模方法研究
5.1 雷達模型設(shè)計
5.1.1 雷達虛警建模
5.1.2 雷達漏報建模
5.1.3 雷達測距誤差建模
5.1.4 雷達測速誤差建模
5.1.5 雷達測角誤差建模
5.2 雷達模型仿真驗證
5.2.1 雷達虛警仿真驗證
5.2.2 雷達漏報仿真驗證
5.2.3 測量誤差仿真驗證
5.3 本章小結(jié)
第6章 雷達模型在汽車智能駕駛仿真測試中的應(yīng)用研究
6.1 基于雷達模型的AEB算法測試
6.1.1 AEB決策算法設(shè)計
6.1.2 AEB測試場景構(gòu)建
6.1.3 算法仿真測試
6.2 基于雷達模型的ACC算法測試
6.2.1 ACC決策算法設(shè)計
6.2.2 ACC測試場景構(gòu)建
6.2.3 算法仿真測試
6.3 本章小結(jié)
第7章 全文總結(jié)及展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 本文創(chuàng)新點
7.3 研究展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3865940
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