隨著我國汽車保有量的增加,交通事故也隨之增加。而近年來汽車技術(shù)的更新和新能源汽車的逐步普及,使得使用輔助駕駛系統(tǒng)來提升駕駛效率和避免交通事故成為了可能。為實現(xiàn)這一目的,本文提出了一種新型輔助駕駛系統(tǒng),利用激光雷達(dá)和攝像機(jī)來采集車身周圍的路面、行人、車輛的信息,再根據(jù)不同情況對采集信號進(jìn)行融合處理并對路面、行人、車輛進(jìn)行實時檢測和定位。完成后依據(jù)傳感器的信號融合處理結(jié)果來對車輛進(jìn)行局部路徑規(guī)劃,規(guī)劃涵蓋車輛行駛中常見情況,算法在安全的前提下以高速通過當(dāng)前路段為目標(biāo)向駕駛員提供操作指引。此外本文提出了利用代價補(bǔ)償法來實現(xiàn)局部路徑規(guī)劃向全局路徑規(guī)劃的回歸。下面將對本文主要研究內(nèi)容進(jìn)行介紹:(1)本文首先設(shè)計了激光雷達(dá)和攝像機(jī)在車輛上的布置結(jié)構(gòu),然后說明了需要對激光雷達(dá)和攝像機(jī)采集信號進(jìn)行的預(yù)處理。經(jīng)預(yù)處理的傳感器信號需要根據(jù)路面和周圍障礙物的不同進(jìn)行融合處理,其中路面可分為直道和彎道,而車身周圍障礙物可分為車輛和低速障礙物。本文提出的傳感器數(shù)據(jù)融合處理方法可以準(zhǔn)確的對路面和周圍障礙物進(jìn)行檢測、聯(lián)合定位和追蹤掃描。(2)在準(zhǔn)確獲得車身周圍車道和障礙物信息后,本文提出了利用這些信息來對車輛安全狀...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【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)外輔助駕駛系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 車輛輔助駕駛系統(tǒng)及本文關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.1 車輛輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.2 本文涉及的關(guān)鍵技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 激光雷達(dá)和攝像機(jī)的輸入信號預(yù)處理
    2.1 信號采集設(shè)備的整車布置
    2.2 激光雷達(dá)工作模式
        2.2.1 激光雷達(dá)測距原理
        2.2.2 激光雷達(dá)設(shè)備參數(shù)
    2.3 雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.3.1 信號校準(zhǔn)
        2.3.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.3.3 感興趣區(qū)域的選取
        2.3.4 最大誤差估計
    2.4 攝像機(jī)工作模式
        2.4.1 機(jī)器視覺原理
        2.4.2 攝像機(jī)設(shè)備參數(shù)
    2.5 圖像預(yù)處理
        2.5.1 圖像濾波
        2.5.2 圖像邊緣增強(qiáng)
        2.5.3 圖像二值化
        2.5.4 雙目立體攝像機(jī)標(biāo)定
    2.6 激光雷達(dá)與攝像機(jī)的聯(lián)合標(biāo)定
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于激光雷達(dá)和攝像機(jī)的環(huán)境感知
    3.1 可通行區(qū)域判斷
        3.1.1 直道檢測
        3.1.2 彎道檢測
    3.2 障礙物感知
        3.2.1 車輛檢測
        3.2.2 靜態(tài)障礙物檢測
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于環(huán)境感知的實時局部路徑規(guī)劃算法
    4.1 安全跟車模型
        4.1.1 空曠道路
        4.1.2 市區(qū)道路
    4.2 防止追尾模型
    4.3 安全過彎模型
    4.4 安全換道模型
        4.4.1 完整模型
        4.4.2 簡化模型
    4.5 局部路徑規(guī)劃向全局路徑規(guī)劃的回歸
    4.6 本章小結(jié)
第5章 傳感器數(shù)據(jù)融合算法和局部路徑規(guī)劃算法的驗證
    5.1 實驗平臺介紹
    5.2 傳感器標(biāo)定
        5.2.1 攝像機(jī)標(biāo)定
        5.2.2 激光雷達(dá)標(biāo)定
    5.3 道路檢測
        5.3.1 直道檢測
        5.3.2 彎道識別
    5.4 障礙物檢測
        5.4.1 行人檢測
        5.4.2 車輛檢測
    5.5 局部路徑規(guī)劃測試
        5.5.1 跟車測試
        5.5.2 換道測試
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3775877