基于3D激光雷达的无人水面艇海上目标检测

发布时间：2018-05-12 04:53

  本文选题：无人水面艇 + 激光雷达　； 参考：《上海大学学报(自然科学版)》2017年01期

【摘要】：无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)实现自主导航避障需要实时感知周围的环境信息,检测出威胁无人水面艇航行的障碍物,而3D激光雷达在无人系统障碍检测中起重要作用.提出了一种基于3D激光雷达的障碍检测算法,即将一个周期内的3D激光点云投影到2.5D栅格地图中,对障碍物进行聚类分割;对栅格中的原始点云数据进行特征提取,表示为椭圆障碍物.而多帧激光数据采用最近邻数据关联识别出其中的动态障碍物,并用卡尔曼滤波实时跟踪.基于电子海图的仿真激光数据验证了该方法在无人水面艇障碍检测中的有效性.
[Abstract]:Unmanned surface vehicle (USV) for autonomous navigation and obstacle avoidance needs to perceive the surrounding environmental information in real time and detect obstacles that threaten the navigation of unmanned water craft, while 3D lidar plays an important role in the obstacle detection of unmanned system. An obstacle detection algorithm based on 3D lidar is proposed. The 3D laser point cloud in a period is projected into 2.5D raster map, then the obstacle is clustered and segmented, and the original point cloud data in the grid is extracted. Represents an elliptical obstacle. The most nearest neighbor data association is used to identify the dynamic obstacles in the multi-frame laser data, and the Kalman filter is used to track the dynamic obstacles in real time. Simulation laser data based on electronic chart verify the effectiveness of this method in obstacle detection of unmanned surface craft.
【作者单位】： 上海大学机电工程与自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61673254) 上海市自然科学基金资助项目(13ZR1454300) 上海市科委能力建设资助项目(14500500400)
【分类号】：TN958.98

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本文编号：1877182