隨著智能駕駛技術的迅猛發(fā)展,智能汽車逐步朝著級別更高、應用場景更廣泛的無人駕駛方向發(fā)展,主動避撞系統(tǒng)作為車輛主動安全領域的關鍵技術之一,也面臨著更加嚴苛的性能要求。行人作為交通參與者中的弱勢群體,提高道路行人的安全性成為汽車主動安全領域的研究熱點。受行人主觀意圖的影響,行人行走軌跡具有較強的不確定性,使得傳統(tǒng)的主動避撞系統(tǒng)具備一定的局限性。為此本文研究了一種基于行人動作特征分析的行人軌跡預測方法,并基于此設計了一種行人主動避撞系統(tǒng)算法,以期為無人駕駛汽車提高更為安全、舒適的主動避撞方法。首先分析了行人典型動作特征所表示的行走意圖,揭示了行人在不同行走軌跡下的動態(tài)特征轉(zhuǎn)移規(guī)律;通過7層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型識別行人在不同運動狀態(tài)下的典型動作特征,并基于動作特征的變化情況模擬了4種行人行走意圖變化過程,簡潔明了的表示出行人實際軌跡變化時間點與行走意圖改變時間點的差異。然后對過街行人運動學特性進行分析,揭示了過街行人運動軌跡的變化對無人駕駛汽車速度控制策略的影響,并結合行人行走意圖的綜合考慮,提出了基于動作特征分析的行人軌跡預測算法,提前預測行人軌跡變化情況。其次綜合考慮行人因素(Pedestri...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 行人動作特征識別研究現(xiàn)狀
        1.2.2 行人軌跡預測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 主動避撞系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要的研究內(nèi)容
第二章 基于過街行人動作特征的行人行走意圖分析
    2.1 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的行人動作特征識別
        2.1.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡概述
        2.1.2 行人動作識別卷積神經(jīng)網(wǎng)絡建立
        2.1.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡行人動作特征檢測結果
    2.2 基于行人動作特征的行走意圖分析
        2.2.1 直行轉(zhuǎn)變
        2.2.2 側行轉(zhuǎn)變
        2.2.3 站立轉(zhuǎn)變
        2.2.4 分神行人
    2.3 本章小結
第三章 基于動作特征分析的行人軌跡預測
    3.1 行人運動學分析
        3.1.1 軌跡平行
        3.1.2 軌跡相交
        3.1.3 分神行人
    3.2 卡爾曼濾波軌跡預測算法
    3.3 融合行人動作特征的卡爾曼濾波算法
    3.4 本章小結
第四章 基于行人軌跡預測的主動避撞控制算法
    4.1 車輛動力學模型
    4.2 安全距離模型
        4.2.1 基于制動過程的安全距離模型
        4.2.2 基于車頭時距的安全距離模型
        4.2.3 基于前車運動狀態(tài)的安全距離模型
    4.3 PDS預估安全距離模型
        4.3.1 人車混雜環(huán)境下交通事故風險分析
        4.3.2 路面附著力系數(shù)辨識
        4.3.3 車輛最大制動減速度建模
        4.3.4 基于行人軌跡預測的PDS預估安全距離模型
    4.4 基于行人軌跡預測的主動避撞算法
        4.4.1 軌跡相交行人主動避撞算法
        4.4.2 軌跡平行行人主動避撞算法
        4.4.3 分神行人主動避撞算法
    4.5 本章小結
第五章 行人主動避撞算法仿真分析
    5.1 Carsim/Simulink聯(lián)合仿真模型
        5.1.1 逆縱向動力學模型
        5.1.2 Carsim/Simulink聯(lián)合仿真模型建立
    5.2 制動安全距離與制動減速度仿真分析
    5.3 行人軌跡預測算法有效性分析
    5.4 人車軌跡平行行人主動避撞算法仿真分析
    5.5 人車軌跡相交行人主動避撞算法仿真分析
    5.6 分神行人主動避撞算法仿真分析
    5.7 本章小結
第六章 行人主動避撞算法實車試驗
    6.1 控制器選型及測試
    6.2 執(zhí)行機構選型及測試
    6.3 實車試驗
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
碩士期間參加的科研項目、發(fā)表的論文與申請的專利
    參加的科研項目
    發(fā)表的學術論文
    授權與公開的相關專利



本文編號：3837263