由全球交通事故帶來的道路交通安全問題長(zhǎng)時(shí)間得不到解決,自動(dòng)駕駛技術(shù)作為解決交通安全問題的主要方案受到廣泛的關(guān)注。局部路徑規(guī)劃是自動(dòng)駕駛技術(shù)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。無人車的局部路徑規(guī)劃技術(shù)既要考慮到道路交通中的避撞問題,又要考慮車輛行駛的舒適性、行駛效率等問題。而道路環(huán)境中的障礙物檢測(cè)是局部路徑規(guī)劃避撞的前提,因而有必要將道路環(huán)境中障礙物的檢測(cè)納入局部路徑規(guī)劃技術(shù)的研究中。本文將研究的內(nèi)容分為兩部分,分別是激光雷達(dá)的障礙物檢測(cè)方法研究與局部路徑規(guī)劃技術(shù)的研究。具體內(nèi)容如下:在環(huán)境感知部分,本文采用三維激光雷達(dá)對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行采集,獲取了大范圍的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)的處理,主要分為障礙物的檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)信息提取兩部分。首先為了去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的背景點(diǎn)云,采用了RANSAC和GPF算法對(duì)路面進(jìn)行分割,通過實(shí)驗(yàn)證明了本文提出的GPF算法在處理地面數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)具有更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確的效果。去除地面數(shù)據(jù)后,本文采用多聚類閾值的歐式聚類算法完成障礙物的檢測(cè)。接著為了提取障礙物的運(yùn)動(dòng)信息,先根據(jù)障礙物的聚類結(jié)果建立障礙物的方盒模型并提取障礙物的幾何形狀、位置、強(qiáng)度等特征。結(jié)合這些特征,提出使用多特征的最近鄰關(guān)聯(lián)算法對(duì)前...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于激光雷達(dá)的環(huán)境感知技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無人車局部路徑規(guī)劃技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文擬解決的問題及研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 論文擬解決的問題
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
2 基于激光雷達(dá)的障礙物檢測(cè)方法研究
    2.1 激光雷達(dá)介紹
    2.2 激光點(diǎn)云地面分割
        2.2.1 三維激光點(diǎn)云分割方法分析
        2.2.2 基于最低代表點(diǎn)地面分割方法
        2.2.3 RANSAC地面分割方法
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.3 障礙物聚類檢測(cè)
        2.3.1 聚類算法概述
        2.3.2 歐式聚類檢測(cè)
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.4 本章小節(jié)
3 障礙物運(yùn)動(dòng)信息提取
    3.1 障礙物幾何參數(shù)建模
        3.1.1 AABB方盒模型
        3.1.2 OBB方盒模型
    3.2 障礙物數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
        3.2.1 關(guān)聯(lián)算法概述
        3.2.2 多特征近鄰關(guān)聯(lián)算法
        3.2.3 基于隨機(jī)數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)參數(shù)選擇
    3.3 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更新
    3.4 運(yùn)動(dòng)信息提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小節(jié)
4 軌跡規(guī)劃方法研究
    4.1 軌跡規(guī)劃方法簡(jiǎn)介
    4.2 Frenet坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
    4.3 Frenet軌跡規(guī)劃方法研究
        4.3.1 高階多項(xiàng)式的軌跡函數(shù)
        4.3.2 橫向最優(yōu)軌跡生成
        4.3.3 縱向最優(yōu)軌跡生成
        4.3.4 全局軌跡合成
    4.4 碰撞檢測(cè)方法研究
        4.4.1 障礙物軌跡預(yù)測(cè)
        4.4.2 方盒模型碰撞檢測(cè)
    4.5 運(yùn)動(dòng)限制檢測(cè)
        4.5.1 車輛轉(zhuǎn)向模型
        4.5.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)約束
        4.5.3 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性約束
        4.5.4 制動(dòng)約束
    4.6 本章小結(jié)
5 軌跡規(guī)劃方法仿真分析
    5.1 仿真環(huán)境的搭建
        5.1.1 車輛模型參數(shù)
        5.1.2 地圖信息
    5.2 仿真結(jié)果分析
        5.2.1 定速巡航場(chǎng)景
        5.2.2 自適應(yīng)巡航
        5.2.3 停車
        5.2.4 變道匯流
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號(hào)：3835702