智能驾驶汽车视觉传感器虚拟建模与仿真
发布时间：2021-05-22 23:26
视觉传感器是一种高效获取外部环境信息的传感器,广泛应用于智能驾驶汽车环境感知系统。采用虚拟测试的方法,对车载视觉传感器进行仿真测试及基于虚拟传感器的智能控制算法的研究越来越受到重视,是一个重要的研究课题。在对视觉传感器各功能部件及其工作原理和参数意义研究的基础上,基于视觉传感器工作原理及其参数含义,结合Open GL视觉函数及透视变换工作原理,对视觉传感器虚拟建模思路进行了研究,从图像采集单元、处理单元和视觉传感器安装方面,构建了视觉传感器的虚拟仿真模型。基于VC++6.0编程语言理论和Open GL3D图形API搭建了智能驾驶汽车仿真平台。编程实现了视觉传感器的虚拟建模。在对虚拟视觉传感器有效性验证的基础上,利用构建的虚拟视觉传感器实时采集智能车前方道路图像,并采用栅格法检测车道线,实现了车辆的简单自主行驶。本文完成的虚拟视觉传感器建模及搭建的平台,为后续的智能驾驶仿真测试提供了一定的借鉴。
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 传感器建模研究现状
1.2.1 智能车传感器建模研究现状
1.2.2 视觉传感器虚拟建模研究现状
1.3 研究内容及意义
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究意义
1.4 研究方案
第二章 视觉传感器虚拟建模的相关理论分析
2.1 智能驾驶汽车视觉系统结构
2.2 视觉传感器结构及基本参数
2.2.1 视觉传感器结构
2.2.2 视觉传感器参数
2.3 OpenGL视觉函数及透视变换工作原理
2.3.1 OpenGL视觉函数
2.3.2 OpenGL透视变换工作原理
2.4 虚拟视觉传感器建模设计思路
2.4.1 图像在OpenGL中的变换过程
2.4.2 虚拟视觉传感器参数的建模方法
2.5 本章小结
第三章 视觉传感器虚拟建模
3.1 虚拟视觉传感器各单元建模
3.1.1 图像采集单元建模
3.1.2 图像处理单元建模
3.2 虚拟视觉传感器的安装
3.2.1 虚拟智能驾驶汽车建模
3.2.2 虚拟视觉传感器的安装
3.3 本章小结
第四章 视觉传感器虚拟仿真及应用
4.1 建立虚拟场景
4.1.1 基于VC++6.0搭建OpenGL开发环境
4.1.2 场景设计技术
4.1.3 虚拟场景生成
4.2 视觉传感器虚拟模型软件的实现
4.2.1 模型软件界面设计
4.2.2 软件功能设计
4.2.3 视觉传感器参数对话框制作
4.2.4 视觉传感器操作流程
4.2.5 虚拟视觉传感器录像的输出设计
4.3 测试汽车自动运动
4.3.1 图像预处理
4.3.2 测试汽车运动控制
4.3.3 测试汽车自动运动的实现
4.4 视觉传感器仿真测试结果及分析
4.4.1 仿真测试结果
4.4.2 测试结果分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 研究成果总结
5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录 发表的论文及科研工作
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内智能汽车测试场的运营模式分析[J]. 张晓蕾,王斌,王伟平,汤健清. 上海汽车. 2016(12)
[2]移动机器人路径规划技术的现状与发展[J]. 徐兆辉. 科技创新与应用. 2016(03)
[3]未来汽车智能技术[J]. 王祝伟. 汽车实用技术. 2015(12)
[4]基于单片机的智能小车的设计与实现[J]. 郭海丽. 衡水学院学报. 2015(01)
[5]超声波避障小车设计[J]. 付志强,裴晓敏. 电子技术与软件工程. 2014(19)
[6]基于AVR单片机的智能避障小车设计[J]. 胡晓芳. 自动化技术与应用. 2014(06)
[7]基于Arduino单片机的避障小车机器人[J]. 卞云松. 自动化技术与应用. 2014(01)
[8]基于视觉传感器的视频图像采集与处理方法研究[J]. 聂桂军,李甲林,杨立力,郭雷,赵妹,钱辰,谢广胜. 南京工业职业技术学院学报. 2013(04)
[9]基于Visual C++6.0的Windows应用程序定时器研究[J]. 王鹏飞,王鹏. 计算机技术与发展. 2013(02)
[10]基于超声波传感器的智能车模型设计[J]. 朱宇,屈路,邱增凯,王天皓,贾少华,高印寒. 实验室研究与探索. 2013(01)
博士论文
[1]基于激光雷达的智能车辆目标识别与跟踪关键技术研究[D]. 周俊静.北京工业大学 2014
[2]用于导航的立体视觉系统[D]. 杜歆.浙江大学 2003
硕士论文
[1]基于组合毫米波雷达的智能车环境感知方法[D]. 刘曰.烟台大学 2016
[2]基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究[D]. 潘元骁.长安大学 2015
[3]基于TMS320DM642的智能车视觉系统研究[D]. 郭乾丽.安徽大学 2015
[4]基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究[D]. 张少华.上海工程技术大学 2015
[5]虚拟相机模拟的研究与实现[D]. 倪北硕.吉林大学 2014
[6]虚拟环境下基于视觉传感的汽车换道辅助系统研究[D]. 韩飞.吉林大学 2014
[7]基于多传感器的车辆局部交通环境感知[D]. 邹博维.吉林大学 2013
[8]基于强化学习的移动机器人路径规划研究[D]. 许亚.山东大学 2013
[9]基于Pro/ENGINEER的CAD模型直接切层技术研究[D]. 景天佑.西安工程大学 2012
[10]分布式三维场景中仿真实体同步策略研究与实现[D]. 杨敬.西安电子科技大学 2012
本文编号：3201842
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 传感器建模研究现状
1.2.1 智能车传感器建模研究现状
1.2.2 视觉传感器虚拟建模研究现状
1.3 研究内容及意义
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究意义
1.4 研究方案
第二章 视觉传感器虚拟建模的相关理论分析
2.1 智能驾驶汽车视觉系统结构
2.2 视觉传感器结构及基本参数
2.2.1 视觉传感器结构
2.2.2 视觉传感器参数
2.3 OpenGL视觉函数及透视变换工作原理
2.3.1 OpenGL视觉函数
2.3.2 OpenGL透视变换工作原理
2.4 虚拟视觉传感器建模设计思路
2.4.1 图像在OpenGL中的变换过程
2.4.2 虚拟视觉传感器参数的建模方法
2.5 本章小结
第三章 视觉传感器虚拟建模
3.1 虚拟视觉传感器各单元建模
3.1.1 图像采集单元建模
3.1.2 图像处理单元建模
3.2 虚拟视觉传感器的安装
3.2.1 虚拟智能驾驶汽车建模
3.2.2 虚拟视觉传感器的安装
3.3 本章小结
第四章 视觉传感器虚拟仿真及应用
4.1 建立虚拟场景
4.1.1 基于VC++6.0搭建OpenGL开发环境
4.1.2 场景设计技术
4.1.3 虚拟场景生成
4.2 视觉传感器虚拟模型软件的实现
4.2.1 模型软件界面设计
4.2.2 软件功能设计
4.2.3 视觉传感器参数对话框制作
4.2.4 视觉传感器操作流程
4.2.5 虚拟视觉传感器录像的输出设计
4.3 测试汽车自动运动
4.3.1 图像预处理
4.3.2 测试汽车运动控制
4.3.3 测试汽车自动运动的实现
4.4 视觉传感器仿真测试结果及分析
4.4.1 仿真测试结果
4.4.2 测试结果分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 研究成果总结
5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录 发表的论文及科研工作
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内智能汽车测试场的运营模式分析[J]. 张晓蕾,王斌,王伟平,汤健清. 上海汽车. 2016(12)
[2]移动机器人路径规划技术的现状与发展[J]. 徐兆辉. 科技创新与应用. 2016(03)
[3]未来汽车智能技术[J]. 王祝伟. 汽车实用技术. 2015(12)
[4]基于单片机的智能小车的设计与实现[J]. 郭海丽. 衡水学院学报. 2015(01)
[5]超声波避障小车设计[J]. 付志强,裴晓敏. 电子技术与软件工程. 2014(19)
[6]基于AVR单片机的智能避障小车设计[J]. 胡晓芳. 自动化技术与应用. 2014(06)
[7]基于Arduino单片机的避障小车机器人[J]. 卞云松. 自动化技术与应用. 2014(01)
[8]基于视觉传感器的视频图像采集与处理方法研究[J]. 聂桂军,李甲林,杨立力,郭雷,赵妹,钱辰,谢广胜. 南京工业职业技术学院学报. 2013(04)
[9]基于Visual C++6.0的Windows应用程序定时器研究[J]. 王鹏飞,王鹏. 计算机技术与发展. 2013(02)
[10]基于超声波传感器的智能车模型设计[J]. 朱宇,屈路,邱增凯,王天皓,贾少华,高印寒. 实验室研究与探索. 2013(01)
博士论文
[1]基于激光雷达的智能车辆目标识别与跟踪关键技术研究[D]. 周俊静.北京工业大学 2014
[2]用于导航的立体视觉系统[D]. 杜歆.浙江大学 2003
硕士论文
[1]基于组合毫米波雷达的智能车环境感知方法[D]. 刘曰.烟台大学 2016
[2]基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究[D]. 潘元骁.长安大学 2015
[3]基于TMS320DM642的智能车视觉系统研究[D]. 郭乾丽.安徽大学 2015
[4]基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究[D]. 张少华.上海工程技术大学 2015
[5]虚拟相机模拟的研究与实现[D]. 倪北硕.吉林大学 2014
[6]虚拟环境下基于视觉传感的汽车换道辅助系统研究[D]. 韩飞.吉林大学 2014
[7]基于多传感器的车辆局部交通环境感知[D]. 邹博维.吉林大学 2013
[8]基于强化学习的移动机器人路径规划研究[D]. 许亚.山东大学 2013
[9]基于Pro/ENGINEER的CAD模型直接切层技术研究[D]. 景天佑.西安工程大学 2012
[10]分布式三维场景中仿真实体同步策略研究与实现[D]. 杨敬.西安电子科技大学 2012
本文编号：3201842
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