基于激光雷达的智能车定位技术研究

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激光雷达技术在智能交通系统中的应用

激光雷达技术在智能交通系统中的应用

激光雷达技术在智能交通系统中的应用智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)是利用现代信息技术、通信技术和控制技术,对交通运输系统进行信息化、智能化的一种系统。

随着智能交通系统的快速发展和成熟,激光雷达技术作为其中重要的组成部分,正广泛应用于智能交通的各个环节,为交通运输行业提供了更安全、更高效的解决方案。

激光雷达技术是一种利用激光脉冲或连续波进行测距和地面物体探测的技术。

其原理是通过发射激光束并接收反射回来的光信号,来确定目标物体的距离、位置和轮廓等信息。

激光雷达凭借其高精度、高分辨率和广阔的检测范围等特点,被广泛应用于智能交通系统中。

首先,在智能交通的智能车辆领域,激光雷达技术被广泛应用于自动驾驶和高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)等方面。

激光雷达可以实时获取车辆周围的环境信息,通过对路面、障碍物和行人等进行精确测量和三维成像,在车辆行驶过程中提供高精度的感知和判断能力。

这样,车辆可以实现自主的障碍物检测、车道保持、自动泊车等功能,大大提升了驾驶的安全性和舒适性。

其次,激光雷达技术在交通监测和交通管理方面也发挥了重要作用。

传统的交通监测设备如摄像机、磁感应器等具有一定的局限性,而激光雷达能够全方位、多维度地获取交通流量、车辆速度和位置等信息。

通过在道路上设置激光雷达,可以实时监测交通状况,快速判断拥堵情况和交通事故,并将数据传递给交通管理中心。

交通管理中心能够根据激光雷达提供的信息进行交通信号灯的智能控制,优化交通流量,缓解交通压力,提升整体的交通效率。

另外,激光雷达技术还被应用于智能交通系统的安全检测领域。

通过在路边或高架桥等关键位置设置激光雷达,可以及时检测车辆的安全状态,如车辆的超载情况、车辆的车距和速度等。

同时,激光雷达可以识别车辆的车牌号码,进一步提升车辆安全管理的水平。

激光雷达技术在智能驾驶中的应用

激光雷达技术在智能驾驶中的应用

激光雷达技术在智能驾驶中的应用随着人工智能技术的不断发展,智能驾驶技术也逐渐成为了大众瞩目的焦点。

许多汽车制造商和科技公司都投入了大量的资源和精力,在智能驾驶领域进行研发。

其中,激光雷达技术成为了智能驾驶技术中不可或缺的一部分。

本文将介绍激光雷达技术在智能驾驶中的应用。

激光雷达技术简介激光雷达是一种通过激光器发射激光束,然后通过测量激光束被反射回来的时间差来测量目标物体距离和位置的技术。

激光雷达技术有很高的精度和可靠性,可以在短时间内快速地获取大量的距离、位置和速度等信息,并且可以对不同目标物体进行识别和区分。

激光雷达技术的应用激光雷达技术广泛应用于许多领域,如环境监测、工程勘探、机器人导航等。

在智能驾驶中,激光雷达技术也有着重要的应用。

激光雷达技术可以帮助自动驾驶系统识别车辆周围的环境,并且对周围物体进行测距和三维重建。

下面将具体介绍激光雷达技术在智能驾驶中的应用。

环境感知激光雷达技术可以帮助自动驾驶系统对周围环境进行感知和识别。

通过扫描激光束,可以获取周围物体的距离、位置、大小和速度等信息,如车辆、行人、路标、交通信号灯等。

还可以对建筑和路面等进行三维重建,生成高精度的地图,提供路径规划和自主寻路等功能。

通过对周围环境的感知,自动驾驶系统可以实时地进行驾驶决策,并保证行车安全。

障碍物检测激光雷达技术可以帮助自动驾驶系统检测周围的障碍物,如车辆、行人、路标等。

激光雷达可以获取物体的精确位置和大小等信息,通过对物体的识别和分析,自动驾驶系统可以判断障碍物的类型和位置,并做出避让或减速的决策,保障驾驶安全。

自主导航激光雷达技术可以帮助自动驾驶系统进行自主导航。

激光雷达可以获取精确的地图和位置信息,通过对车辆所在位置的识别和定位,自动驾驶系统可以进行路径规划和自主导航。

激光雷达还可以帮助车辆进行定位和自主停车。

总结激光雷达技术在智能驾驶中的应用,极大地提高了自动驾驶系统的感知能力和行驶安全性。

激光雷达技术可以帮助自动驾驶系统实现环境感知、障碍物检测和自主导航等功能,为未来的智能驾驶技术发展提供了有力的支持。

激光雷达在智能交通系统中的应用

激光雷达在智能交通系统中的应用

激光雷达在智能交通系统中的应用智能交通系统,作为现代城市交通管理的重要组成部分,正以其高效、智能的特点逐渐被广泛应用于各个城市中。

而在智能交通系统中,激光雷达技术被认为是关键的核心之一,具有许多独特的优势和应用前景。

激光雷达是一种可以测量距离和获取目标位置的无源传感器,在智能交通系统中,它可以被用来感知和检测道路上的交通物体并提供精确的位置和距离信息。

与传统的摄像头相比,激光雷达具有更高的精度和可靠性,可以在各种环境条件下工作,例如夜间、恶劣天气、低光和强光环境下。

激光雷达在自动驾驶领域中的应用已经取得了显著的进展。

通过安装在自动驾驶汽车上的激光雷达,车辆可以实时获取周围环境的信息,包括道路、障碍物和行人等。

借助这些数据,自动驾驶汽车能够做出准确的决策和控制,提高行车安全性和驾驶效率。

激光雷达技术还可以确保自动驾驶车辆在各种情况下都能准确感知周围的环境,并做出适应性的应对,从而避免交通事故的发生。

除了自动驾驶汽车,激光雷达还在智能交通管理系统中发挥着重要的作用。

例如,在城市的繁忙路口安装激光雷达可以实时监测交通流量和车辆行为。

借助激光雷达提供的准确数据,交通管理者可以优化信号灯的配时,调整交通流量,有效减少拥堵和交通事故的发生。

此外,激光雷达还可以用于建立高精度的地图和道路网络。

通过将激光雷达与GPS技术结合,可以实现对道路、建筑物和交通标志等进行三维建模和定位。

这些高精度的地图信息可以为驾驶员、导航系统和城市规划者提供准确的导航和路径规划服务。

尽管激光雷达在智能交通系统中具有广泛的应用前景,但也面临着一些挑战。

例如,激光雷达的成本较高,限制了其在大规模智能交通系统中的应用。

此外,激光雷达还存在一些技术问题,如难以应对复杂多变的交通场景和检测小尺寸目标的困难等。

为了克服激光雷达应用中的挑战,研究人员正在不断努力改进技术和降低成本。

他们在激光雷达的精度、探测距离和成本等方面进行了多项研究,以提高其性能和适应性。

激光雷达技术在智能交通中的应用

激光雷达技术在智能交通中的应用

激光雷达技术在智能交通中的应用随着科技的发展,智能交通成为了现代城市交通领域中的一个热门话题。

而激光雷达技术在智能交通中的应用,更成为了智能交通领域中的一项重要技术。

本文将从激光雷达技术的原理、智能交通中的应用等方面进行分析。

一、激光雷达技术的原理激光雷达是一种利用激光发射器对周围物体进行扫描与跟踪的技术。

它利用激光束对周围物体进行扫描,并快速的测量物体与相机的距离和位置。

相对于其他传感器技术,激光雷达具有高精度、高速度、高分辨率等优势,同时可以在不同天气和照明条件下工作。

激光雷达技术可以通过其工作原理进行简单的解释。

通过发射激光束并探测原始反射信号,激光雷达可以将输入光的方向和时间位置转换为三维空间中物体的位置和形状。

这是通过在物体的表面生成一个反射点,然后测量激光的传播距离和角度来实现的。

通过对大量反射点的测量,激光雷达可以组成整个三维场景的点云。

通过对点云的分析,就可以进行计算机视觉以及其他的相关应用。

二、激光雷达技术在智能交通中的应用智能交通是一个涵盖了交通和信息技术的广泛领域。

激光雷达技术在智能交通领域中的应用非常广泛,例如智能车道、智能停车系统、模拟交通模型等。

在这里,我们将重点介绍激光雷达技术在智能车辆领域的应用。

1、智能驾驶激光雷达可以为自动驾驶系统提供准确的位置信息,让车辆可以识别和跟踪周围环境中的物体、车辆和行人。

这是实现自动驾驶的关键技术之一。

例如,德国的奔驰车就采用了激光雷达技术,让车辆能够快速扫描周围的环境,并进行高精度地三维地图生成。

通过这种方式,车辆可以准确地了解道路情况,并更好地适应不同的道路和驾驶环境。

此外,激光雷达技术还可以为驾驶员提供安全的灯光和路标信息,在保障道路安全方面发挥着积极的作用。

2、交通监控激光雷达技术还可以在交通监控中发挥着关键作用。

通过激光雷达技术,监控系统可以实时获取道路上车辆和行人的位置信息,并准确地识别和分类道路上的交通情况。

同时,激光雷达技术还可以为车辆提供GPS、惯性导航和摄像头等多种传感器数据,为交通流量控制和智能路网管理提供重要支持。

激光雷达技术在智能驾驶中的应用

激光雷达技术在智能驾驶中的应用

安装工程师年终总结安装工程师年终总结篇1我于20xx年xx月xx日来到xxx公司上班,有幸成为了xx 公司的一员。

进入xx已有一年的时间,担任安装工程师一职,主要负责xx工程安装工程的管理工作。

回忆20xx以来,工作总结如下:一、主要工作情况(一)、主要负责xx工程安装工程管理工作。

1、对强电、消防、给排水分部工程的现场监视:⑴、在强电、消防、给排水分部工程的质量方面进展全过程现场监视,特别对使用功能、观感质量等方面进展重点检查,对不符合的地方均要求施工单位进展整改,即使设计与现场实际情况有相矛盾的地方也在现场协商解决,最终到达设计要求,满足美观效果。

⑵、因现场施工操作人员缺乏、材料进场时间拖后以及土建施工滞后影响等原因,致使有的工序施工进度比原方案严重滞后。

如:卫生间洁具安装滞后,强电部分虽然除灯具外现已根本施工完成,但是也比原方案有所滞后。

2、弱电系统安装的现场监视:⑴、现场跟踪检查各个部位的弱电线缆布置,确保不漏设。

⑵、弱电线缆已按方案敷设完成,待土建及家具安装后安装面板,但是弱电机房土建部分至今还未开场静电地板施工,可能会造成最终的施工进度滞后。

3、空调、新风系统设备及管道安装的现场监视:⑴、在空调、新风系统工程的质量方面进展全过程现场监视,特别对使用功能、安装标高方面进展重点检查,对不符合质量要求的地方均要求施工单位进展整改,特别在安装标高上提出了要求,全部设备、管道必须按最大高度安装。

⑵、每台空调设备进场时均对设备型号进展核实,符合设计及合同要求前方同意进场使用。

⑶、现场协调解决实际施工中与土建工程的配合问题,共同顺利完成前阶段的安装工作。

空调部分施工根本按原方案完成,但是由于新风机进场时间较晚,该部分进度略微滞后。

现待土建天棚施工完成后安装风口面板。

4、针对该工程的投资控制对于该工程现场签证部分先与施工单位水电负责人现场核实工程量,并请投资管理部水电安装专业造价师到现场复核确认,按程序按制度做好了该工程的投资控制工作。

激光雷达在新能源汽车中的运用

激光雷达在新能源汽车中的运用

激光雷达在新能源汽车中的运用新能源汽车正逐渐成为未来出行的主力,而激光雷达作为一种重要的传感技术,在新能源汽车的发展中起着重要的作用。

它通过使用激光束来探测车辆周围的环境,并提供高精度的距离和位置信息,从而实现车辆的自动驾驶和智能化控制。

下面就让我们一起来看看激光雷达在新能源汽车中的运用。

自动驾驶技术的推动者随着科技的不断进步,自动驾驶技术正逐渐从概念走入现实。

激光雷达作为自动驾驶技术的重要组成部分,能够提供高精度的障碍物检测和环境感知能力,为车辆的智能化驾驶提供了强大的支持。

激光雷达通过发射激光束,利用其与物体之间的反射来测量物体的距离和位置。

与传统的摄像头和雷达相比,激光雷达不受光线和天气条件的影响,具有更高的精度和可靠性。

它能够实时获取车辆周围的地形、车辆和行人等信息,并进行快速的分析和决策,从而实现车辆的自动驾驶和智能化控制。

提升行车安全性能作为新能源汽车的重要组成部分,激光雷达在提升行车安全性能方面发挥着重要的作用。

它能够实时监测车辆周围的环境,并迅速检测到潜在的危险和障碍物,如行人、其他车辆以及道路状况等。

基于激光雷达提供的高精度数据,汽车可以做出相应的反应,及时避免事故的发生,从而保障行车安全。

激光雷达还能够提供车辆的精确定位和跟踪能力,为车辆的导航和路径规划提供重要的数据支持。

它能够准确测量车辆与周围物体的距离和位置,实时更新车辆的状态和位置信息,并将这些信息传输到车辆的导航系统和控制单元中,实现车辆的高精度定位和路径规划。

实现能源利用的最优化在新能源汽车中,激光雷达还可以帮助实现能源利用的最优化。

通过对车辆周围环境的实时感知和分析,激光雷达能够帮助车辆做出智能化的能源管理决策,使能源的使用更加高效和可持续。

例如,在续航里程紧张的情况下,激光雷达可以帮助车辆识别附近的充电桩,并规划最优的充电路线,以提供最佳的充电效果和能源利用率。

激光雷达还可以通过实时监测车辆的能源消耗和驾驶行为等信息,帮助驾驶员进行能源管理的优化。

人工智能在自动驾驶技术中的SLAM技术研究

人工智能在自动驾驶技术中的SLAM技术研究

人工智能在自动驾驶技术中的SLAM技术研究自动驾驶技术作为人工智能领域的重要应用之一,正逐渐改变着我们的出行方式。

而在实现自动驾驶的过程中,SLAM技术(Simultaneous Localization and Mapping)起到了至关重要的作用。

本文将重点探讨人工智能在自动驾驶技术中的SLAM技术研究。

SLAM技术是指在未知环境中,通过感知和计算,实现同时定位和地图构建的技术。

在自动驾驶领域,SLAM技术的目标是通过车辆上搭载的传感器,如激光雷达、摄像头等,获取周围环境的信息,并将这些信息进行处理和分析,以实现对车辆位置和地图的准确估计。

首先,激光雷达在自动驾驶技术中的应用是不可或缺的。

激光雷达通过发射激光束并接收反射回来的信号,可以获取到周围环境的三维点云数据。

这些点云数据可以提供车辆周围的障碍物信息,从而帮助车辆进行精确定位和路径规划。

在SLAM技术中,激光雷达的数据被用于构建地图,同时也可以通过与先前地图的匹配,实现车辆的定位。

其次,摄像头在自动驾驶技术中也起到了重要的作用。

摄像头可以获取到车辆周围的图像信息,通过对图像的处理和分析,可以提取出路面标志、车辆、行人等物体的位置和特征。

这些信息可以用于车辆的感知和环境理解。

在SLAM技术中,摄像头的数据可以与其他传感器的数据进行融合,从而提高地图的建立和车辆的定位精度。

另外,深度学习在SLAM技术中的应用也越来越广泛。

深度学习通过神经网络的训练和学习,可以从大量的数据中提取出特征和模式。

在自动驾驶技术中,深度学习可以用于图像的识别和分析,从而提高车辆对周围环境的理解能力。

同时,深度学习还可以用于地图的构建和更新,通过对传感器数据的处理,自动学习地图中的特征和结构。

此外,SLAM技术还面临着一些挑战和问题。

首先,传感器数据的噪声和误差会对SLAM的精度造成影响。

如何准确地对传感器数据进行校正和滤波,是SLAM技术研究的一个重要方向。

其次,SLAM技术在复杂环境中的应用还存在一定的困难。

智能车辆导航系统的关键技术研究与实现

智能车辆导航系统的关键技术研究与实现

智能车辆导航系统的关键技术研究与实现随着科技的不断发展,智能车辆导航系统已经成为现代汽车中不可或缺的一项技术。

它通过使用先进的技术手段,为驾驶员提供准确、高效、安全的导航服务。

智能车辆导航系统的关键技术涉及多个方面,涵盖了地图数据处理、定位技术、路径规划和交通信息处理等。

本文将从这些关键技术的研究与实现角度,对智能车辆导航系统进行探讨。

首先,地图数据处理是智能车辆导航系统中不可忽视的一环。

地图数据作为导航系统的基础,需要准确、实时并且具有丰富的信息。

现代导航系统使用了不同类型的传感器来收集地图数据,如卫星定位系统(GPS)、激光雷达和摄像头等。

这些传感器可以获得车辆周围的环境信息,并将其转化为数字化地图数据。

然后,通过图像处理和数据挖掘等技术,对地图数据进行处理和优化,以提高导航系统的准确性和可靠性。

其次,定位技术是智能车辆导航系统中的另一个关键技术。

准确的定位是实现精确导航的基础。

传统的定位方法主要依赖于GPS技术,但在城市峡谷、高楼大厦群等条件下,GPS的定位精度会受到影响。

因此,研究人员提出了基于惯性导航系统、卡尔曼滤波器、地图匹配和传感器融合等方法,以提高定位的精度和鲁棒性。

这些新的定位技术可以结合车辆自身的动态信息,实现实时、精确的定位,为智能车辆导航系统提供更可靠的定位服务。

路径规划是智能车辆导航系统中必不可少的一环。

通过实时收集和分析交通状况,智能导航系统可以为驾驶员提供最佳的车辆行驶路径。

路径规划涉及车辆的起点、终点、道路限制条件和实时交通信息等因素。

研究人员通过建立交通流模型、路网拓扑结构和路径搜索算法等,为车辆导航系统提供自动路径规划功能。

同时,为了更好地适应不同的驾驶需求,研究人员还研究了个性化路径规划算法,可根据驾驶员的偏好和实时交通信息,提供多个可选的行驶路径。

最后,交通信息处理也是智能车辆导航系统中的重要组成部分。

交通信息的获取和处理对于实现高效的导航是至关重要的。

传感器技术和无线通信技术的发展,为智能车辆导航系统提供了更多实时交通信息的来源。

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势一、激光雷达技术研究现状1. 激光雷达技术的原理和特点激光雷达技术是一种基于激光束的主动探测技术,其原理是利用激光束对目标进行扫描和测距。

与传统的雷达技术相比,激光雷达具有高分辨率、高精度和快速测量的特点,能够提供更加精准的目标信息。

2. 车载导航激光雷达技术的应用在车载导航系统中,激光雷达技术主要应用于环境感知和自动驾驶领域。

通过激光雷达技术可以实现对车辆周围环境的高精度测量和三维重建,为车辆的自主导航和避障提供数据支持。

目前,车载导航激光雷达技术已经取得了较大的进展,各类厂商和研究机构都在积极开展激光雷达技术的研究和应用。

激光雷达传感器的性能不断提升,其测距精度、角分辨率和数据处理能力都在不断提高,可以满足日益复杂的车载导航系统需求。

1. 多传感器融合未来车载导航激光雷达技术的发展趋势之一是将激光雷达与其他传感器进行融合。

通过与摄像头、毫米波雷达等传感器相结合,可以实现对车辆周围环境更加全面和精准的感知,提高自动驾驶系统的安全性和可靠性。

2. 集成化和小型化随着激光雷达技术的不断进步,未来车载导航激光雷达传感器将朝着集成化和小型化的方向发展。

通过集成化设计和先进的制造工艺,可以实现激光雷达传感器体积的减小和重量的降低,使其更加适用于普通乘用车和商用车。

3. 高分辨率和长测距未来车载导航激光雷达技术将追求更高的分辨率和更远的测距能力。

通过提高激光雷达传感器的分辨率和增加激光发射功率,可以实现对目标的更加精准的探测和识别,同时可以实现对远距离目标的有效测量。

4. 数据处理和算法优化随着激光雷达传感器采集到的数据不断增加,未来车载导航激光雷达技术还将面临巨大的数据处理和算法优化挑战。

通过优化数据处理算法和引入人工智能技术,可以实现对海量数据的快速处理和智能分析,为自动驾驶系统提供更加可靠和安全的决策支持。

车载导航激光雷达技术作为车载导航系统中的关键感知技术,其发展趋势将朝着多传感器融合、集成化和小型化、高分辨率和长测距、数据处理和算法优化等方向发展。

基于激光雷达汽车防撞预警系统的设计与实现

基于激光雷达汽车防撞预警系统的设计与实现

基于激光雷达汽车防撞预警系统的设计与实现一、激光雷达汽车防撞预警系统的原理激光雷达是一种通过测量光的时间差来确定目标距离的传感器。

在汽车防撞预警系统中,激光雷达主要用来探测前方障碍物的距离和速度,从而实现对潜在碰撞危险的监测和预警。

激光雷达汽车防撞预警系统的工作原理如下:当汽车发动机启动后,激光雷达系统开始工作,通过激光发射器发出一束激光,在宽度范围内扫描前方的障碍物。

当激光束遇到障碍物时,一部分激光会被反射回来,激光雷达系统通过接收器接收反射回来的激光,并通过测量激光的时间差来确定障碍物的距离和速度。

系统会将这些数据与车辆自身的速度和加速度等信息结合起来,通过算法分析得出可能的碰撞危险,并及时做出警告或者自动刹车等措施,从而避免碰撞事故的发生。

1. 系统硬件设计激光雷达汽车防撞预警系统的硬件主要包括激光发射器、接收器、信号处理器、控制器等组成部分。

激光发射器用于产生激光束,接收器用于接收反射回来的激光,信号处理器用于对接收到的激光信号进行处理,控制器用于系统的整体控制和数据处理。

在设计时,需要根据汽车的实际情况和需要,选择合适的硬件设备,并设计相应的电路和系统结构。

激光雷达汽车防撞预警系统的软件设计包括激光雷达信号处理算法、碰撞检测算法、预警系统算法等。

激光雷达信号处理算法主要用于对接收到的激光信号进行滤波、增强和去噪等处理,以提高系统的性能和稳定性。

碰撞检测算法主要用于对处理后的激光信号进行分析,判断潜在的碰撞危险。

预警系统算法主要用于根据检测到的碰撞危险,做出相应的警告和控制决策。

软件设计时需要根据系统的实际需求和硬件设备的特点,选择合适的算法,并进行相应的优化和调试,以确保系统的准确性和稳定性。

3. 系统集成与测试在硬件和软件设计完成后,需要对系统进行集成和测试。

集成阶段主要包括硬件设备的安装和连接,软件的加载和配置等。

测试阶段主要包括系统的功能测试、性能测试和稳定性测试等。

通过集成和测试,可以发现和解决系统中可能存在的问题,确保系统能够正常工作和达到预期的效果。

智能网联汽车关键技术—激光雷达

智能网联汽车关键技术—激光雷达

智能网联汽车关键技术—激光雷达智能汽车是在一般汽车上增加雷达、摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置,通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来做驾驶决策及操作的目的。

智能汽车的初级阶段是具有先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)的汽车,智能汽车与网络相连便成为智能网联汽车。

智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力,也是智能交通系统的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务平台等之间的无线通信和信息交换。

智能网联汽车的聚焦点是在车上,发展重点是提高汽车安全性,其终极目标是无人驾驶汽车。

本文将自动驾驶领域最为关键的传感器——激光雷达作为中心,通过调研其所扮演重要角色的领域——自动驾驶,了解激光雷达的分类、工作原理及技术指标等。

虽然早期激光雷达主要用于军事和民用地理测绘(GIS)等领域,但随着自动驾驶的兴起,对于环境感知要求日趋严格,在自动驾驶架构中,传感层被比作为汽车的“眼睛”,包括车载摄像头等视觉系传感器和车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等雷达系传感器,其中激光雷达已经被广泛认为是实现自动驾驶的必要传感器。

相比于其它类型的自动驾驶传感器,如摄像头,激光雷达探测的距离更远,精度更高。

相对于摄像头而言,激光雷达由于为主动发射光束,故比较不容易受周围环境如弱光、雨雪烟尘的影响,而且摄像头在进行图像识别处理时需要消耗大量的处理器能力,而激光雷达产生的三维地图信息更容易被计算机解析。

相比毫米波雷达,激光雷达的分辨率更高,并且毫米波雷达也不适用于行人检测和目标识别等工作。

在自动驾驶领域,激光雷达与其它传感器互为补充,可以有效提高车辆对于周围环境感知的准确度。

1、激光雷达分类:对于激光雷达,可以分别按照探测体系、应用方向、线束、基于机械/电子部件分类如下:激光雷达分类2、激光雷达工作原理:LiDAR,是英文Light Detection And Ranging的缩写,中文名称为激光雷达。

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势

车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势1. 引言1.1 背景介绍随着自动驾驶技术的不断发展和普及,车载导航激光雷达技术也正在经历快速的变革和进步。

各大汽车厂商和科研机构纷纷加大对激光雷达技术的研究和应用力度,致力于打造更加智能、安全的车载导航系统。

在这样的背景下,对车载导航激光雷达技术的研究现状和发展趋势进行深入探讨,对于推动智能交通和智能汽车的发展具有重要意义。

1.2 研究意义车载导航激光雷达技术的研究意义主要体现在以下几个方面。

车载导航激光雷达技术可以有效提高车辆导航系统的准确性和精度,帮助驾驶员更准确地进行定位和导航,从而提高行驶安全性和效率。

该技术可以实现对车辆周围环境的全方位监测和识别,为智能驾驶和自动驾驶技术的发展提供重要支持。

车载导航激光雷达技术还可以应用于城市规划和交通管理领域,为城市交通的智能化发展和交通拥堵状况的改善提供重要数据支持。

车载导航激光雷达技术的研究意义重大,对提升交通系统的智能化水平和改善交通状况具有重要意义。

2. 正文2.1 车载导航激光雷达技术概述车载导航激光雷达技术是一种通过激光雷达技术实现车辆导航定位的新型技术。

激光雷达是一种高精度、高速度、长距离测距的传感器,可以实现对车辆周围环境的快速、精准地测量和识别。

车载导航激光雷达技术在车辆自动驾驶、智能交通等领域具有广阔的应用前景。

车载导航激光雷达技术主要包括激光雷达传感器、激光雷达数据处理算法和导航系统三个部分。

激光雷达传感器通过发射激光束并接收反射光来实现对车辆周围环境的检测和测量;激光雷达数据处理算法可以对传感器获取的数据进行处理、分析和识别,提取有用信息;导航系统则可以利用处理后的数据来实现车辆的定位、导航和避障。

车载导航激光雷达技术具有高精度、高分辨率、高可靠性和全天候工作等优点,可以实现对车辆周围环境的全面监测和精准定位,对提高车辆安全性和行驶效率具有重要意义。

随着激光雷达技术的不断发展和完善,车载导航激光雷达技术将会在未来的智能交通系统和自动驾驶技术中发挥越来越重要的作用。

城市环境基于三维激光雷达的自动驾驶车辆多目标检测及跟踪算法研究共3篇

城市环境基于三维激光雷达的自动驾驶车辆多目标检测及跟踪算法研究共3篇

城市环境基于三维激光雷达的自动驾驶车辆多目标检测及跟踪算法研究共3篇城市环境基于三维激光雷达的自动驾驶车辆多目标检测及跟踪算法研究1在自动驾驶技术的浪潮下,越来越多的汽车制造公司正在投入巨额资金进行研发,以获得市场竞争的优势。

而城市环境下的自动驾驶车辆正是该领域中的一个关键问题。

基于三维激光雷达的自动驾驶车辆多目标检测及跟踪算法的研究得到了越来越多的关注。

本文将就这个话题进行详细的阐述。

首先,城市环境下的自动驾驶车辆需要具备多目标检测及跟踪的能力,以保证其行驶安全。

在城市繁忙的路段和复杂的地形条件下,自动驾驶车辆需要高精度地探测前方所有的车辆、行人和障碍物等,以便根据这些信息做出适当的行动。

同时,自动驾驶车辆还需要能够实现跟踪目标物体的功能,以确保车辆的路径规划和控制的准确性。

其次,基于三维激光雷达的技术是实现这种多目标检测及跟踪的一种有效方式。

三维激光雷达能够获取具有高精度的点云数据,可以实现对目标物体的三维位置、形状和运动状态的准确检测和跟踪。

此外,三维激光雷达还可以获取一系列的地面特征信息,如路况和道路重建等,在城市环境下自动驾驶车辆的行驶过程中起到至关重要的作用。

第三,基于三维激光雷达的多目标检测及跟踪算法是实现城市环境下自动驾驶车辆的一个关键环节。

对于一个自动驾驶车辆而言,如何在复杂的城市环境下,高效地检测和跟踪多个目标物体是一个具有挑战性的任务。

在这个任务中,有很多复杂的因素需要考虑,如多个目标物体之间的交叉轨迹、不同目标物体之间的尺度差异和位置变化等。

为了解决这些问题,研究人员提出了许多基于三维激光雷达的多目标检测及跟踪算法。

其中一些算法使用了深度学习技术,如卷积神经网络和目标检测网络,以实现更高精度的检测和跟踪。

同时,一些算法采用了模型预测方法,通过建立模型,来对目标物体的运动状态进行预测。

这些算法在提高自动驾驶车辆检测和跟踪精度的同时,也提高了车辆的控制效率和安全性。

最后,需要注意的是,基于三维激光雷达的多目标检测及跟踪算法仍然存在一些问题和挑战。

智能小车设计报告

智能小车设计报告

智能小车设计报告智能小车设计报告一、项目背景智能小车是一种基于人工智能技术的移动机器人,具备自主导航、环境感知、路径规划、智能决策等功能,能够根据环境变化做出相应的移动决策。

二、设计目标本设计项目旨在设计一种智能小车,能够实现自主导航和避障功能,以满足用户在室内环境中的移动需求。

三、设计原理智能小车的设计基于以下原理:1. 室内定位:采用激光雷达、摄像头等传感器获取小车的位置信息,通过SLAM算法进行室内定位,获得小车在室内的精确位置。

2. 环境感知:通过激光雷达、红外线传感器等感知器件获取周围环境的信息,如障碍物位置、大小等,实现智能避障。

3. 路径规划:根据用户设定的目的地,使用路径规划算法计算出从当前位置到目的地的最优路径。

4. 智能决策:根据当前环境信息和路径规划结果,实现智能决策,包括前进、后退、左转、右转等操作。

四、硬件设计1. 小车底盘:采用四轮驱动的设计,能够灵活自如地进行各项动作。

2. 传感器:搭载激光雷达、摄像头、红外线传感器等,实现室内定位和环境感知功能。

3. 控制器:采用单片机或嵌入式系统作为控制器,负责处理传感器数据和进行智能决策。

五、软件设计1. SLAM算法:采用基于激光雷达的SLAM算法,对室内环境进行建图和定位。

2. 路径规划算法:采用A*算法或Dijkstra算法,计算出从起点到终点的最短路径。

3. 控制算法:根据环境感知和路径规划结果,通过控制器对小车进行控制,实现自主导航和避障功能。

六、实验结果经过设计和实验,智能小车能够在室内环境中进行自主导航和避障,能够根据用户设定的目的地,自动规划最优路径,并能够根据环境变化做出相应的移动决策。

七、存在问题和改进方向1. 小车的避障能力还有待进一步优化,对于较小的障碍物会产生误判。

2. 定位精度有限,容易发生漂移现象。

改进方向:增加更多的传感器,如超声波传感器、红外传感器等,提高对环境的感知能力;改进SLAM算法,提高定位精度。

车载激光雷达测量技术及设计分析

车载激光雷达测量技术及设计分析

车载激光雷达测量技术及设计分析摘要:随着科学技术的发展,我国的车载激光雷达测量技术有了很大进展。

车载激光雷达测量技术是继全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)后遥感测绘领域的一场技术革命。

将车载激光雷达测量技术和地理信息技术结合在一起,能够为多个行业的深化发展提供重要支持。

本文首先对车载移动激光雷达测量系统介绍,其次探讨车载激光雷达应用优势,最后就车载激光雷达数据的精化处理方式进行研究,以供参考。

关键词:车载激光雷达测量技术;数据收集;数据处理;设计应用引言在汽车主动安全系统中,主要由报警装置、车载测距测速装置、微机、执行系统等组成。

车载距离测速环节能分辨行车中障碍物的移动物理量。

激光雷达能提高识别的分辨率。

与传统的雷达相比,可用激光作为探测光进行丈量,这会导致运动物体的多普勒率升高,使物体的径向速度不能由激光雷达依据多普勒频率进行测量。

实现汽车智能驾驶核心技术是获取道路目标信息,包括获取目标方位、速度、距离。

目前,已成功研制出汽车辅助驾驶系统的毫米波雷达对道路目标速度、距离同步测量。

1车载移动激光雷达测量系统介绍车载移动激光雷达测量系统集成GNSS、IMU惯性导航单元、三维激光扫描、影像处理、摄影测量及集成控制等高新技术,通过三维激光扫描采集空间信息,全景照相获取影像,由卫星及惯性定位确定影像的位置姿态等测量参数,在点云上实现测量,完成测绘任务。

本文以LeicaPegasus:Two移动激光扫描系统在酒额铁路既有线改造工程中的应用为例进行介绍。

2车载激光雷达应用优势第一,成果测量精准度高。

在车载激光雷达航测技术的作用下,人们能够直接获取三维激光点云数据信息。

与传统测量仪获取信息相比,整个操作流程更加简洁方便。

三维激光雷达系统获取新的原始点密度要比传统测量仪获取原始点的密度高,平均每平方米能够获取几十个原始数据点,远超其他系统。

在应用车载激光雷达航测技术后的高程测量精准度要比其他测绘方式获取的测量精准度高,由此在测量的过程中会获得更全面的周围事物数据信息。

智能车辆中摄像机和激光雷达联合标定技术

智能车辆中摄像机和激光雷达联合标定技术

智能车辆中摄像机和激光雷达联合标定技术传感器标定是环境识别的基础,多传感器融合技术已经广泛应用在智能汽车环境感知领域。

通过建立合理的激光雷达坐标系与摄像机坐标系,利用激光雷达扫描点与摄像机图像的空间约束关系,可求解两坐标系的空间变换关系,从而完成激光雷达与摄像机的空间对淮。

同时,采用GPS授时的方法和双缓存当前数据的方法实现传感器间的时间同步。

标签:智能车辆,摄像机,激光雷达,联合标定通过提取标定物在单线激光雷达和图像上的对应特征点来进行摄像机外部参数的标定,从而完成单线激光雷达坐标、摄像机坐标、图像像素坐标等多个传感器坐标的统一,实现激光雷达与摄像机的空间对准。

1.空间上的数据融合在实际应用中.激光雷达与汽车为刚性连接,两者间的相对姿态和位移固定不变,因此由激光雷达扫描获得的数据点,在环境坐标系中有唯一的位置坐标与之对应。

同理,摄像机与汽车也为刚性连接,两者间的相对姿态与位移同样固定不变,针对三维空间的每一个点,同样只存在唯一的一个图像像素与之对应。

故而,在同一空间内,每个激光雷达的扫描数据点都在图像空间中存在唯一的一个对应点。

因此,通过建立合理的激光雷达坐标系与摄像机坐标系,利用激光雷达扫描点与摄像机图像的空间约束关系,即可求解两坐标系的空间变换关系,从而完成激光雷达与摄像机的空间对淮,实现激光雷达数据与可见光图像的关联。

在此,激光雷达与摄像机的空间对准问题就转变为在给定雷达图像对应点的情况下的函数拟合问题。

摄像机的外部参数通过约束方程求解后,激光雷达、摄像机、图像和相对环境坐标系的相对关系就完全确定,因此激光雷达扫描点可以通过摄像机模型投影至图像像素坐标系上。

其像素级数据融合可由下面的方程完成:当摄像机与激光雷达同时观测点P时.其在摄像机自身环境坐标系中的坐标为,在可见光图像中投影点的坐标为在雷达自身世界坐标中的坐标为。

由于摄像机与激光雷达使用了同一个环境坐标系,则有其中,H为激光雷达的安装高度。

智能汽车的激光雷达标定

智能汽车的激光雷达标定

智能汽车的激光雷达标定智能汽车就是在普通车辆的基础上增加先进的传感器,比如雷达、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换使汽车具备智能的环境感知能力。

本文概述了激光雷达外部安装参数的标定以及单个激光雷达数据的数据转换,为激光雷达标定的进一步研究提供参考。

标签:智能汽车,激光雷达,参數标定激光雷达与车体为刚性连接,两者间的相对姿态和位移固定不变。

为了建立各个激光雷达之间的相对坐标关系。

需要对激光雷达的安装进行简单的标定,并将激光雷达数据从激光雷达坐标系统转换至车体坐标系上。

1.激光雷达外部安装参数的标定激光雷达外部安装参数的标定通常采用等腰直角三角标定板和正方形标定板来完成。

需要标定的激光雷达的安装参数为激光雷达的俯仰角与侧倾角。

首先用正方形标定激光雷达的侧倾角。

如图1所示,正方形ABCD为标定板,边长已知,激光雷达在位置O,则Y为激光雷达的侧倾角。

∠FOE,LOE 和LOF可由激光雷达测得,因此由余弦定理可得到∠EF,由此可得:标定得到激光雷达的侧倾角后,采用等腰直角三角标定板标定激光雷达的俯仰角。

如图2所示。

首先把标定板放于Al位置。

其中,∠B1是直角,∠F1OE1,LOE和LOF可由激光雷达测得,则可计算出∠FlEl。

根据计算出的激光雷达侧倾角,∠RD1=LEIF1×cosy,因此,等腰三角形中∠DIBl=∠BICl-∠DIE1。

把标定板移至42处,同理可得LD282。

由此可知激光雷达的俯仰角δ为:2.单个激光雷达数据的数据转换2.1建立激光雷达基准坐标系如图3所示,建立车辆质心坐标系Gxvyvzv,雷达基准坐标系,以及车头雷达坐标系O。

其中,YL沿车头雷达的扫射平面中心线方向。

激光雷达返回的数据是极坐标数据(i,d、转换为笛卡尔坐标(X,YL,ZL)为:图1激光雷达侧倾角的标定图2激光雷达俯仰角的标定式中:di为扫描距离;bn为激光雷达扫描起始角;A是设计采样步距;i是激光雷达数据序列号。

基于ROS的SLAM智能车

基于ROS的SLAM智能车

职教园地Professional Education Garden►栏目编辑:刘蜜 l x @m o t o r c h i n a.c o m基于R 0S 的SLAM 智能车♦文/江苏房守江张睿本文主要研究设计了一款基于树莓 派R O S 平台的S L A M 智能车。

该智能车 利用激光雷达以获取周围环境的深度信 息,采用R 〇S 环境下具备S L A M 算法的 gm apping 功能包,并通过STM 32对智能 车的底层驱动控制可实现即时定位、地图 构建、自主导航和避障功能。

I■—'刖目室外定位与导航可以使用G P S ,但在 室内进行定位与导航会比较复杂。

SLAM 为 即时定位与地图构建技术,很好地解决了室 内智能车的地图构建和即时定位问题,具备 重要的理论与应用价值。

而对于智能移动这 个问题,除了要有SLAM 技术之外,还需要 加入路径规划和运动控制技术。

二、设计方案本设计中,S L A M 智能小车由小车 底盘、传感器系统和树莓派计算机系统组成,其中,底盘是智能小车的运动载体, 用来实现整个智能小车的运动,传感器系 统由光电编码器、激光雷达和IM U 组成, 用来采集实现可靠S LA M 所需的各种传感 器信息,计算机系统包括下位机和便携式 计算机系统,便携式计算机系统用来运行 R 〇S 操作系统和SLAM 程序,本系统整体 设计方案如图1所示。

1.相关传感器 (1)激光笛达要完成智能车的S L A M 和自主导航, 首先要有感知周围环境的能力,尤其要有感 知周围环境深度信息的能力,这是探测障碍 物的关键数据。

激光雷达可以提供智能车 本体与环境障碍物之间的距离信息,其优点 是精度高,响应快,数据量小,可以完成实 时S L A M 任务。

本设计中采用S LA M T E C公司低成本激光雷达RPIida 「-A 1,可实现 12米测距,一秒8 000次测量频率,扫描频 率 5H z 。

车载激光雷达与摄像头数据融合的智能车辆环境感知技术

车载激光雷达与摄像头数据融合的智能车辆环境感知技术

图1 激光雷达工作原理传统激光雷达系统的目标检测是由数据预处理、提取特征和激光雷达传感器采集环境点云数据,但在采集中会存在如浮尘等噪声,因此需要通过数据预处理技术降低噪声干扰,减少干扰数据。

其次,使用提取特征技术对点云特征进行提取。

最后将具有相同特征点云聚类一起,完成目标检测。

图2 多传感器数据融合结构3.1 数据层融合车载摄像头能获取到可见光环境数据信息,摄像头相对于激光雷达相比成本较低,是目前应用最广的传感器设备之一。

摄像定摄像头和激光雷达的数据。

把激光雷达采集到三维数据与摄像头采集的二维数据融合,目前常用的技术有基于标靶、基于无靶、基于运动标定和基于深度学习标定。

基于深度学习标定能通过多次训练实现特征提取与学术|行业分析ACADEMIC特征匹配,其自动化程度高、稳定性好。

通过提取摄像头和激光雷达原始数据进行回归计算,就能自动估计变换范围,最终完成数据标定。

3.2 特征层融合目标检测是近年来人工智能技术领域热门研究方向,对车辆环境目标检测要做到实时、精准,也是智能化汽车环境感知的一个挑战。

通常对汽车车载摄像头采集到的道路信息进行检测为二维目标检测,主要包括单阶段检测算法和两阶段检测算法两种。

由于要满足智能汽车检测和部署速度,一般采用简短检测算法完成车辆环境目标检测。

车载激光雷达采集的数据进行目标检测属于三维目标检测,三维目标检测能对目标空间、姿态和深度进行检测,从而提升目标检测精准度。

激光雷达传感器收集的三维数据主要用于图像的检测和点云与图像融合的检测。

三维目标检测技术运用在目标检测、目标跟踪和语义分割等智慧车辆环境感知中。

基于点云的目标检测目前主流算法有K-Means算法、DBSCAN算法等,能对激光雷达采集到的点云数据进行处理。

特征层融合是对多传感器数据融合后,进行数据特征法的提取,该操作也通常称为中间层融合。

特征层数据融合以一个单位特征量的形式输出,相比数据层的数据,特征层把数据融合后还要进行关键特征提取工作。

如何使用智能车辆的自动跟随功能(三)

如何使用智能车辆的自动跟随功能(三)

智能车辆的自动跟随功能是现代科技的一大创新,在解放人类出行的同时,也为各种应用场景带来了更多可能。

本文将围绕智能车辆的自动跟随功能展开讨论,从技术原理、安全性、应用领域等多个方面进行探究。

一、技术原理及关键技术智能车辆的自动跟随功能基于车载传感器、导航系统和智能控制单元等关键技术实现。

车载传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达等,能够实时获取周围环境的数据,包括道路情况、车辆行驶状态等。

导航系统可以利用卫星定位和地图信息,确定车辆当前的位置和行驶轨迹。

智能控制单元则负责根据传感器和导航系统的数据,制定相应的行驶策略并进行车辆控制。

其中,激光雷达是智能车辆自动跟随的关键技术之一。

激光雷达可以通过发射激光束并接收反射回来的信号,得到距离、角度等数据。

通过不断地扫描周围环境,激光雷达可以构建出精确的三维地图,为智能车辆提供准确的空间信息。

激光雷达的高精度测量和反应速度快的特性,为智能车辆实现自动跟随提供了强有力的支持。

二、安全性及其挑战在使用智能车辆的自动跟随功能时,安全性是至关重要的考虑因素。

智能车辆需要准确判断周围环境和其他车辆的行为,保持安全距离并及时做出反应。

同时,驾驶员仍然需要保持警觉,并有能力随时接管车辆的控制,以应对突发情况。

然而,在现实世界中,智能车辆的自动跟随功能还面临一些挑战。

首先,环境复杂多变,包括道路、天气等因素都可能对车辆跟随造成影响。

其次,车辆的行为也是不确定的,例如超车、并线等动作经常发生。

智能车辆需要能够准确判断这些因素,做出相应的反应。

此外,技术本身的局限性也限制了智能车辆的自动跟随功能的发展。

三、应用领域多样智能车辆的自动跟随功能在各个领域都有广泛的应用。

首先,在物流行业中,智能车辆的自动跟随功能可以大大提高物流效率。

货车之间能够保持合理的距离,并且不需要人工干预,大大提高了交通流量和运输效率。

其次,智能车辆的自动跟随功能对于城市交通也意义重大。

通过智能车辆的自动跟随功能,可以实现车辆之间的紧密协作,减少交通事故并提高交通效率。

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上海交通大学 硕士学位论文 基于激光雷达的智能车定位技术研究 姓名:伍舜喜 申请学位级别:硕士 专业:控制理论与控制工程 指导教师:杨明 20080201
上海交通大学硕士论文


基于激光雷达的智能车定位技术研究


智能车的定位问题, 是智能车辆自主导航研究中最重要的内容之一。 在众多车载传感器中,激光雷达测量精度高,已经成为大部分智能车车 载的一种传感器。基于激光雷达的定位技术也得到了研究人员的重视。 本文针对传统的基于路标定位方法中路标检测的可靠性问题,提出 了基于路标对的智能车定位方法。 该方法把路标对作为环境地图的特征, 提高了路标检测的可靠性和鲁棒性;并利用扩展卡尔曼滤波进行位姿跟 踪,进一步提高定位的精度。大量的仿真数据和实际数据实验证明该方 法中路标检测成功率可达 100%,具有很高的可靠性和抗干扰性。 基于路标对的定位方法, 虽然解决了环境中路标检测的可靠性问题, 但是该方法需要在环境中摆放人工路标对,这就限制了其在大范围环境 下的运用。为了解决这一问题,提出了基于自然柱状特征地图的智能车 定位方法。该方法利用环境中现有的柱状特征进行定位,无需人工路标;
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第一章 绪

可靠的车载电脑来控制车辆,车辆控制方式变成了“车-路”闭环控制方式,从而大 大提高交通系统的效率和安全性。智能车的关键技术与移动机器人基本相同,大致 包括定位技术、 车辆控制技术和安全三个方面。 而定位技术是智能车最基本的环节[3], 也是智能车技术研究的基础性问题。
学位论文作者签名:伍舜喜
日期:2008 年 2 月 18 日
上海交通大学 学位论文版权使用授权书
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学位论文作者签名:伍舜喜
指导教师签名:杨

日期: 2008 年 2 月 18 日
日期: 2008 年 2 月 18 日
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第一章 绪

第一章 绪 论
1.1 课题背景
机器人技术的发展程度体现了一个国家的高科技水平、经济综合实力和工业自 动化程度。在当今世界里,机器人在生产生活中的应用越来越广泛,正在逐步代替 人发挥着日益重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、信息和传感技术、 人工智能、机构学、仿生学等多学科而形成的高新技术,集多学科的发展成果,代 表着高技术的发展前沿,是世界科技研究的热点。 随着计算机、微电子、信息技术和机器人技术的快速发展,移动机器人不仅在 工业制造方面,而且在军事、民用、科研等许多方面得到了广泛应用[1][2]。它们的工 作环境也从单纯的室内环境变成了今天的各种环境,包括天空、地下、水下、地面 等。其中地面作为人类大部分活动的地面移动机器人的研究从很早就开始了。在军 事上,移动机器人可以代替人类到危险地带完成排雷、侦察等任务;在民用方面, 移动机器人涉足到自动或辅助驾驶系统,以及智能轮椅等帮助残疾人士的应用;在 科研方面,移动机器人可以完成探索外太空的使命。如今,机器人正朝着智能化和 多样化等方向发展。同时,机器人涉及到的技术也不断扩展,如多传感器信息融合、 路径规划、机器人视觉、智能人机接口等,产生了一系列的研究课题。 智能车,也称为无人自动驾驶车辆,是室外轮式移动机器人在交通领域的重要 应用[2]。它使用车载传感器,例如激光雷达、GPS、里程计、视觉、磁传感器等,感 知车辆运行环境,并根据感知所获得的车辆位姿、道路和障碍物信息,进行智能车 的自主导航。无人自动驾驶车辆从根本上改变了传统的车辆控制方式,即“车-路人”闭环控制方式,将不可观且不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去,并用相对
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不仅可以利用基于卡尔曼滤波的地图自动生成算法自动建立环境中的柱 状特征地图,并且在此柱状特征地图基础上,采用迭代最近点算法可以 大大提高车辆定位精度。该方法也得到了大量仿真数据和实际数据实验 的验证。 针对环境特征地图中传感器的误差传递问题,提出了基于激光雷达 传感器记忆的智能车定位方法。该方法直接利用原始的传实际数据实验结果 表明,该方法具有较高的鲁棒性,并能得到相当高的定位精度。
关键词:智能车辆,激光雷达,定位
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ABSTRACT
RESEARCH ON LOCALIZATION FOR INTELLIGENT VEHICLES USING LASER RADAR
ABSTRACT
Localization for intelligent vehicles is one of greatest importance parts in the research field of intelligent vehicles. Among lots of sensors, with its high precision in distance measurement, laser radar has become a common sensor on board for most intelligent vehicles. Also, researchers have attached great importance on the localization technology based on laser radar. In this thesis, aiming at solving the reliability of the traditional landmark based localization method, Landmark Pair based Localization Method is proposed. This method uses the landmark pair as the map feature to enhance the reliability and robustness of landmark detection; to do pose track using
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ABSTRACT
Kalman filter in order to obtain more accurate pose estimation. It has been verified on both synthetic data and real range data in the outdoor environment. Experimental results demonstrate that the landmark detection rate is 100% and this method has very high reliability and robustness. Landmark Pair based Localization Method can provide high reliability of landmark detection, but this method needs to put some artificial landmarks in the environment, which is the limitation for wide range application. As for this problem, Natural Pole Map based Localization Method is proposed, which uses the natural pole-like objects as the map feature and need not to modify the environment. This method can build the map automatically using a Kalman filter based Mapping algorithm, and can obtain very high pose accuracy using an Iterative Closest Points algorithm. Experimental results show the wonderful performance of this method. Aiming at reducing the error transfer problem, Sensor Memory based Localization Method is proposed, which uses the original data of laser radar to do pose estimation and has considerable high pose accuracy. Also, this method has been verified by both synthetic data and real range data. Experimental results show its high robustness and accuracy of localization.
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第一章 绪

图 1 卡内基梅隆大学的 NavLab11 智能车 Fig.1 NavLab11 Intelligent Vehicle for CMU
在欧洲,智能车的发展也已经初具成效,并逐渐成立了统一的合作组织。其中, 欧盟的代表性研究项目包括第五框架的 CyberCars 和 CyberMove 项目、第六框架的 CyberCars-2 项目等[5][6][7]。经过几年的研究,已经获得了初步的成功,部分系统已投 入实际运行。例如,Frog 公司于 1997 年 12 月,就有 ParkShuttle 在荷兰阿姆斯特丹 Schiphol 机场的应用,如图 2 所示,但那只是最早期的技术,在两地间按既定路线行 驶,没有过多的人车交流。
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