基于全景相机的自动泊车系统设计与实现

发布时间：2022-08-08 14:27

　　汽车行业的高速发展,让自动泊车系统成为研究热点之一。而自动泊车系统的普及受到成本、传感器等因素的制约。当前,自动泊车系统面临两个挑战:第一,传统图像处理方法受光照等影响较大,地下车库的停车位检测、定位常通过激光雷达、固定端摄像头、GNSS等完成,存在传感器成本高昂、数据量大、易受信号影响等问题,影响自动泊车功能的普及与应用。其次,泊车过程中约束条件强,车辆受最小转向半径及障碍物限制,系统对泊车场地要求高,宽敞的车位容易泊车,而窄路宽条件下则难以成功。因此,本文提出了一种基于全景俯视图的自动泊车系统:首先通过基于全景俯视图的停车位检测算法检测停车位信息,然后通过基于网格的图像定位算法实现停车位与车辆的相对位置定位,再通过动态阈值判断停车位是否空闲,最后对可用停车位规划泊车路径,实现窄路宽条件下的泊车路径规划。本文的主要研究工作如下:针对地下车库等停车点中车辆使用GNSS等定位方式受到信号限制,激光雷达等传感器的价格高昂,普通后置摄像头无法获取完整的停车位信息等问题,本文提出一种基于全景俯视图的停车位检测算法。利用四个鱼眼相机获取车辆四周的信息,建立车身四周的全景俯视图。提出融合线性卷积层... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 停车位检测研究现状
        1.2.2 泊车控制策略研究现状
        1.2.3 泊车路径规划研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 章节安排
第二章 停车位检测算法与泊车路径规划算法综述
    2.1 车辆运动学模型建立
        2.1.1 汽车与停车位参数
        2.1.2 基于阿克曼转向几何的汽车运动学建模
    2.2 传统停车位检测方法
        2.2.1 基于单目视觉的停车位检测方法
        2.2.2 结合超声波与视觉的停车位检测方法
    2.3 传统泊车路径规划方法
        2.3.1 直接倒行垂直泊车路径规划
        2.3.2 三段式垂直泊车路径规划
        2.3.3 水平泊车路径规划
    2.4 本章小结
第三章 基于全景俯视图的停车位检测算法
    3.1 鱼眼相机的校正与全景俯视图建立
        3.1.1 鱼眼相机的校正
        3.1.2 全景俯视图建立
    3.2 本地数据库建立
        3.2.1 数据库采集系统
        3.2.2 本地数据库
    3.3 停车位检测算法
        3.3.1 高度融合的多尺度损失函数车位检测网络
        3.3.2 停车位检测实验
        3.3.3 实验结论
    3.4 停车位定位算法
        3.4.1 基于网格的图像定位方法
        3.4.2 停车位定位实验
        3.4.3 动态阈值停车位空闲判断
        3.4.4 实验结论
    3.5 本章小结
第四章 自动泊车路径规划
    4.1 车辆运动学模型建立
    4.2 泊车过程碰撞约束分析
    4.3 泊车路径规划
        4.3.1 三段式路径规划路宽需求分析
        4.3.2 窄路宽条件下的垂直停车位泊车路径规划
        4.3.3 路径规划仿真实验
    4.4 本章小结
第五章 自动泊车实验
    5.1 车辆实验环境搭建
        5.1.1 硬件平台
        5.1.2 软件系统
    5.2 自动泊车实验
    5.3 实验结论
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3671680