智能汽车虚拟测试毫米波雷达实时模型研究

发布时间：2023-06-17 23:00

　　智能汽车现已成为当前学术界和工业界的研究热点。根据相关研究结论,对于L3及以上的自动驾驶系统,虚拟仿真测试是主要的研发手段,作为虚拟仿真测试重要环节的虚拟传感器模型,其建模质量决定了仿真代替实车试验的程度。因此,高精度传感器模型的研究是智能汽车领域重要的研究方向,对智能汽车产品研发具有重要的意义。毫米波雷达作为智能汽车普遍使用的传感器,其高精度实时建模是传感器建模的难点。通常有基于物理特性建模的“白盒”模型和基于统计特性建模的“黑盒”模型,但因“白盒”模型不能满足实时计算的要求,而“黑盒”模型不能准确反映传感器物理特性,建立既能反映一定物理特性的又能实时计算的毫米波雷达模型是当前的研究热点。针对上述现状,本文探索了考虑目标反射强度(RCS)的毫米波雷达传感器实时模型,该模型既能够满足智能汽车虚拟测试实时性要求,又能够体现一定的物理特性。本文的主要研究内容包括以下几个方面:第一,基于几何图形运算的毫米波雷达模型。本文建立了基于几何图形运算的毫米波雷达模型,为准确实现感知过程中目标对象之间的遮挡计算,本文基于阴影体算法进行了对目标的可见性的筛选和判断;为实现测试对象的快速应用迁移,本文对标...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的提出
    1.2 智能汽车虚拟测试研究现状
    1.3 智能汽车虚拟测试传感器建模研究现状
        1.3.1 虚拟测试平台现有传感器模型
        1.3.2 传感器模型的建模方法
        1.3.3 传感器模型的目标可见性判断方法
    1.4 本文主要研究内容与章节安排
第2章 基于几何裁剪的智能汽车传感器实时功能模型
    2.1 引言
    2.2 传感器功能模型的建立
        2.2.1 功能模型框架的提出
        2.2.2 通用传感器功能模型框架的建立
        2.2.3 满足高计算效率需求的快速对象提取方法
        2.2.4 基于阴影体的快速遮挡模拟计算方法
        2.2.5 对标实际传感器格式的输出转化
        2.2.6 引入测量误差的噪声模拟
    2.3 传感器功能模型的仿真验证
        2.3.1 毫米波雷达功能模型
        2.3.2 激光雷达功能模型
        2.3.3 摄像机功能模型
    2.4 模型计算效率验证
    2.5 本章小结
第3章 基于RCS可见性判断的毫米波雷达模型
    3.1 引言
    3.2 雷达的反射强度
        3.2.1 雷达方程的推导
        3.2.2 RCS定义与特性
    3.3 基于RCS可见性判断毫米波雷达模型建立
        3.3.1 毫米波雷达模型功能的提出
        3.3.2 毫米波雷达模型框架的建立
    3.4 目标RCS模拟算法研究
        3.4.1 基于线段求交算法的目标可见端点坐标计算
        3.4.2 基于向量求角计算目标反射强度的算法研究
    3.5 本章小结
第4章 毫米波雷达目标车辆RCS试验研究
    4.1 引言
    4.2 毫米波雷达反射强度试验平台搭建
    4.3 毫米波雷达反射强度试验标定
        4.3.1 校准设备的选择
        4.3.2 校准试验的设计
        4.3.3 试验结果分析
    4.4 实车RCS试验结果与分析
        4.4.1 汽车不同反射面RCS测量结果与分析
        4.4.2 汽车不同角度RCS测量结果与分析
        4.4.3 不同车型反射面RCS测量结果与分析
        4.4.4 不同材质反射面RCS测量结果与分析
        4.4.5 不同天气对毫米波雷达RCS的影响验证试验研究
    4.5 本章小结
第5章 毫米波雷达模型仿真验证
    5.1 引言
    5.2 智能汽车虚拟仿真测试平台介绍
        5.2.1 驾驶模拟器的主要运行机制
        5.2.2 实时数据显示记录
    5.3 典型工况仿真验证
        5.3.1 小几何大反射工况
        5.3.2 大几何小反射工况
    5.4 本章小结
第6章 全文总结与研究展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及从事的科研工作
致谢



本文编号：3834308