面向智能驾驶的摄像头自动清洗系统及性能评价标准研究
发布时间：2021-02-22 11:31
伴随着自动驾驶级别的不断升级,汽车将安装更多如高清摄像头、激光雷达等传感器。在车辆行驶环境中获取准确、可靠的探测信号是实现智能驾驶功能的前提,而保持“清晰的视野”对于摄像头捕捉行车环境和提供数据至关重要。行车过程中途径泥泞路面或雨天等情况时,不可避免的会有污渍、灰尘、泥沙等覆盖在摄像头表面上,若没有及时发现并清洗,会严重影响摄像头采集图像的质量,雷达等传感器的识别能力,极易造成车载电脑识别错误信息,干扰驾驶人员判断,造成意外事故。为保证智能驾驶功能在任何工况下能够稳定、安全的运行,时刻保证摄像头等传感器表面洁净是未来智能驾驶汽车必须面对的问题。因此,汽车摄像头及雷达自动清洗系统是必需的。本文在前人的研究基础上,设计汽车摄像头自动清洗试验系统,分为脏污处理系统、清洗系统及摄像头图像采集系统,搭建了实物模型台架,并定义了相关试验参数。通过对试验系统的优化完善,选择基础试验工况,并确定了试验操作步骤。利用catia、matlab、python等软件,结合机器学习算法,应用灰度数字图像像素点统计法对实验结果进行处理。研究探索了摄像头脏污程度与摄像头采集图像特征信息的关系,并制定了脏污等级标准,...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１智能汽车摄像头安装示意图??现如今［２１］，汽车产业无论在国内经济还是在国际贸易中都占据重要位置，一??个国家汽车产业的国际地位，将代表这个国家的制造业在国际上的总体地位
?第１章绪论???ｍ?，一Ｇ??視招―?＾『窗??Ｓｆｅ镶典賊ｆ無後照鏡珀）？??０＊８６＾８８?ＳＳＨｊｆｉＤ?Ｊ２Ｅ＊??＝＝？?立＂相‘??＃?溫人：??■?？??３Ｄ？?邏環興地＿??＾?０??￥？翻激??图１．３自动驾驶汽车安装传感器示意图??针对低压射流喷嘴的喷雾特性，国内外学者也总结出一系列可靠的试验方??法和设备，利用现代计算机技术，模拟仿真了各类喷嘴的内流道结构参数以及边??界条件对喷嘴雾化特性的影响，从而可以对喷嘴结构进行改进以满足各类需求。??近几年，国内也从国外引进多款汽车前挡风玻璃清洗器喷嘴进行学习研究并改??造其结构以满足产品需求。但对于智能汽车摄像头以及雷达清洗装置的研宄还??比较少，相关企业希望通过深入了解清洗装置中包括新型喷嘴喷射特性以及装??置的清洗能力，同时建立可靠的仿真模型，促进产品的开发和改进；并从节能减??排的角度出发，不断提高自动清洗装置的清洗效率，节省清洗液用量，从而为汽??车智能化、轻量化提供解决策略。??随着智能汽车功能的不断完善，以及技术的快速发展，将促使汽车各部位安装??的传感器和摄像头系统集成。因此，为确保各项功能正常运转，摄像头清洗系统将成??为必需装置，目前率先开展智能汽车摄像头自动清洗装置的试验数据采集研究工作。??１．２国内外研究现状??成波［３６Ｈ人为，无人驾驶技术是自动驾驶中的最难点，不能将半自动化操作和??真正的无人驾驶混淆，代替驾驶人员实现部分操作或在特定区域辅助人来驾驶，??最快在２０２５年即可达到要求，自动泊车、寻迹倒车等功能都不难实现。目前为??止，带有Ｌ１和Ｌ２级别的半自动驾驶汽车，己经投入大规模量
支架、喷水模块、刮水模块以及控制模块等，能够及时便捷的对??汽车摄像头进行清洁，大大降低了由于行车过程中外来脏污覆盖在汽车摄像头??上导致的影响。??刘光辉等人在其专利［４１］中，利用环形且中心带有通孔的底座，并开有用于清、洁??摄像头表面清洁液的导液槽，使用一定角度连接清洁头与步进电机转子配合，如图??１．４中，控制步进电机正转或反转，达到对摄像头表面污渍的连续清洁或间断清洁。??Ｉ?勒?ｍ?．ｗｍｒ?４．步进电机?Ｈｉ＇?６．－Ｉ＇ＭＨ??Ｋ．分液情?Ｂ｜?ｉ，?孔??图１．４车用摄像头清洗器设计ｌ４１］??薛飞［４２］所设计的伸缩式前照灯清洗器，很好地集成在车身内部，使用时加压??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G+自动驾驶智能车“驶向”发展高速路[J]. 王辉. 交通企业管理. 2019(06)
[2]“5G+无人驾驶”：让汽车读懂世界[J]. 人民交通. 2019(11)
[3]基于CATIA V6三维模型的空船质量重心统计[J]. 董海杰,渠继东,叶效伟. 造船技术. 2019(05)
[4]“无人驾驶”汽车何时上路[J]. 杨忠阳. 智慧中国. 2019(04)
[5]浅谈城市环境下无人驾驶汽车的发展与挑战[J]. 王楠,李丽丽,陈鹏东,王源绍. 内燃机与配件. 2018(17)
[6]CATIA V5在平面闸门三维设计中的应用[J]. 韩云峰,蔡一飞,王国花. 水利与建筑工程学报. 2018(03)
[7]基于摄像头的无人驾驶车辆的道路检测[J]. 许耀华,王文宇,宋文凤. 汽车实用技术. 2018(04)
[8]中国机动车保有量持续快速增长[J]. 童冀. 教育视界. 2018(04)
[9]浅析人工智能在汽车设计中的应用——以谷歌无人驾驶汽车为例[J]. 翟启仁. 科技创新导报. 2018(02)
[10]大陆集团摄像头清洗系统:离“零愿景”更进一步[J]. 翁莎. 汽车与配件. 2017(18)
硕士论文
[1]基于汽车雷达和摄像头信息融合的目标检测方法研究[D]. 向滨宏.重庆大学 2017
[2]基于FPGA的360度全景泊车辅助系统的设计与实现[D]. 张梁.武汉科技大学 2016
[3]基于Android的车载倒车系统设计与实现[D]. 胡鼎.东南大学 2016
[4]我国汽车产业国际竞争力分析[D]. 汤缙贤.江苏大学 2008
本文编号：3045927
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１智能汽车摄像头安装示意图??现如今［２１］，汽车产业无论在国内经济还是在国际贸易中都占据重要位置，一??个国家汽车产业的国际地位，将代表这个国家的制造业在国际上的总体地位
?第１章绪论???ｍ?，一Ｇ??視招―?＾『窗??Ｓｆｅ镶典賊ｆ無後照鏡珀）？??０＊８６＾８８?ＳＳＨｊｆｉＤ?Ｊ２Ｅ＊??＝＝？?立＂相‘??＃?溫人：??■?？??３Ｄ？?邏環興地＿??＾?０??￥？翻激??图１．３自动驾驶汽车安装传感器示意图??针对低压射流喷嘴的喷雾特性，国内外学者也总结出一系列可靠的试验方??法和设备，利用现代计算机技术，模拟仿真了各类喷嘴的内流道结构参数以及边??界条件对喷嘴雾化特性的影响，从而可以对喷嘴结构进行改进以满足各类需求。??近几年，国内也从国外引进多款汽车前挡风玻璃清洗器喷嘴进行学习研究并改??造其结构以满足产品需求。但对于智能汽车摄像头以及雷达清洗装置的研宄还??比较少，相关企业希望通过深入了解清洗装置中包括新型喷嘴喷射特性以及装??置的清洗能力，同时建立可靠的仿真模型，促进产品的开发和改进；并从节能减??排的角度出发，不断提高自动清洗装置的清洗效率，节省清洗液用量，从而为汽??车智能化、轻量化提供解决策略。??随着智能汽车功能的不断完善，以及技术的快速发展，将促使汽车各部位安装??的传感器和摄像头系统集成。因此，为确保各项功能正常运转，摄像头清洗系统将成??为必需装置，目前率先开展智能汽车摄像头自动清洗装置的试验数据采集研究工作。??１．２国内外研究现状??成波［３６Ｈ人为，无人驾驶技术是自动驾驶中的最难点，不能将半自动化操作和??真正的无人驾驶混淆，代替驾驶人员实现部分操作或在特定区域辅助人来驾驶，??最快在２０２５年即可达到要求，自动泊车、寻迹倒车等功能都不难实现。目前为??止，带有Ｌ１和Ｌ２级别的半自动驾驶汽车，己经投入大规模量
支架、喷水模块、刮水模块以及控制模块等，能够及时便捷的对??汽车摄像头进行清洁，大大降低了由于行车过程中外来脏污覆盖在汽车摄像头??上导致的影响。??刘光辉等人在其专利［４１］中，利用环形且中心带有通孔的底座，并开有用于清、洁??摄像头表面清洁液的导液槽，使用一定角度连接清洁头与步进电机转子配合，如图??１．４中，控制步进电机正转或反转，达到对摄像头表面污渍的连续清洁或间断清洁。??Ｉ?勒?ｍ?．ｗｍｒ?４．步进电机?Ｈｉ＇?６．－Ｉ＇ＭＨ??Ｋ．分液情?Ｂ｜?ｉ，?孔??图１．４车用摄像头清洗器设计ｌ４１］??薛飞［４２］所设计的伸缩式前照灯清洗器，很好地集成在车身内部，使用时加压??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G+自动驾驶智能车“驶向”发展高速路[J]. 王辉. 交通企业管理. 2019(06)
[2]“5G+无人驾驶”：让汽车读懂世界[J]. 人民交通. 2019(11)
[3]基于CATIA V6三维模型的空船质量重心统计[J]. 董海杰,渠继东,叶效伟. 造船技术. 2019(05)
[4]“无人驾驶”汽车何时上路[J]. 杨忠阳. 智慧中国. 2019(04)
[5]浅谈城市环境下无人驾驶汽车的发展与挑战[J]. 王楠,李丽丽,陈鹏东,王源绍. 内燃机与配件. 2018(17)
[6]CATIA V5在平面闸门三维设计中的应用[J]. 韩云峰,蔡一飞,王国花. 水利与建筑工程学报. 2018(03)
[7]基于摄像头的无人驾驶车辆的道路检测[J]. 许耀华,王文宇,宋文凤. 汽车实用技术. 2018(04)
[8]中国机动车保有量持续快速增长[J]. 童冀. 教育视界. 2018(04)
[9]浅析人工智能在汽车设计中的应用——以谷歌无人驾驶汽车为例[J]. 翟启仁. 科技创新导报. 2018(02)
[10]大陆集团摄像头清洗系统:离“零愿景”更进一步[J]. 翁莎. 汽车与配件. 2017(18)
硕士论文
[1]基于汽车雷达和摄像头信息融合的目标检测方法研究[D]. 向滨宏.重庆大学 2017
[2]基于FPGA的360度全景泊车辅助系统的设计与实现[D]. 张梁.武汉科技大学 2016
[3]基于Android的车载倒车系统设计与实现[D]. 胡鼎.东南大学 2016
[4]我国汽车产业国际竞争力分析[D]. 汤缙贤.江苏大学 2008
本文编号：3045927
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