基于激光雷达的道路环境感知算法研究与实现

发布时间：2024-03-26 04:04

　　近年来,无人车环境感知技术已成为智能交通领域的重要研究内容,其中基于激光雷达的道路环境感知技术备受关注。综合考虑激光雷达的成本以及性能,本文选择四线激光雷达进行研究。四线激光雷达拥有高测量精度、数据量较大、受环境影响小等优势,被广泛应用于无人车的环境感知系统中。本文基于无人车平台中的激光雷达,针对道路环境感知中的三个重要任务——障碍物检测、道边检测以及同步定位与地图构建,分别研究了多种感知算法,主要内容包括:(1)提出并实现了一种基于凹凸性分布的多密度DBSCAN障碍物检测算法——CM-DBSCAN。激光雷达数据在扫描障碍物时,呈高密度及凹凸跳变性。本文针对传统DBSCAN聚类算法执行时间长以及单一参数的问题,根据数据分布的距离特征得到障碍物候选点;利用雷达数据随扫描距离增加而稀疏化分布的特性,设定自适应半径函数。实验结果表明,相较于传统DBSCAN算法,本文所提出的CM-DBSCAN算法的性能得到了很大提升。(2)提出并实现了一种基于惯导信息及多特征匹配的移动障碍物检测算法。本算法在前文障碍物检测结果的基础上,分析相邻帧的车体位移、障碍物与车体的相对位移、角度信息,并考虑障碍物的点数...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２无人车环境感知架构图??

设计模式以及传感器的任务分类，目前，无人车的环境感知架构主要分为：位姿信息测??量、视觉环境感知、雷达环境感知、感知信息融合及决策与路径规划和车体控制六个模??块，如图１．２所示。??位姿信息测量模块。该模块通过无人车配备的陀螺仪、惯性测量单元以及全球定位??系统，测量智能车的自....

图２．１常见激光雷达??单线激光雷达是可在一个维度上进行旋转扫描的高同频激光脉冲扫描仪

章节主要介绍激光雷达及其基于无人车平台的环境感知系统。环境感知作为无人??取信息的主要方式，是保证无人车安全行驶的基础。激光雷达是无人车中被广泛使??一种传感器，在环境感知中发挥着非常重要的作用。激光雷达因种类和使用方式的??，对环境感知的结果将产生一定的影响。本文基于南京理工大....

图2.2IBEOLiJX2010四线激光雷达

雷达是智能车载雷达中较常用的一种，属于多线激光雷达。德国ＩＢＥＯ公司生产的ｆｆｉＥＯ?ＬＵＸ?２０１０型号激光雷达。ＩＢ雷达是一种三维多层激光雷达，与单线激光雷达相比，其范围广，可以很好地满足实际应用中的实时性以及有效Ｌ－６４Ｅ型号激光雷达相比，其体积小，价格相对适中［２７】。?....

图23IOF侧里

Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?Ｗａｖｅ，ＦＭ－ＣＷ），一正比的中频信号，从而得到目标距离值；直接飞行时间（Ｄｉｒｅｃｔ?Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ，ＴＯＦ）测量??法。直接ＴＯＦ法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机（Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）（或??被反射面）之间往返的飞行....

本文编号：3939337