矿山道路边界线实时检测与跟踪

发布时间：2021-06-22 09:48

　　由于矿山环境的特殊性,无人化矿山应用亟待落地。自动驾驶矿用卡车不仅解放了驾驶人员,而且保证了矿山工作的效率以及稳定性。环境感知技术是实现自动驾驶的重点和难点,其中道路边界线检测技术是自动驾驶感知系统的重要部分,不仅为自动驾驶提供了安全驾驶范围,而且保障了矿山中车辆行驶的安全性。由于矿山道路没有路肩且道路边界线十分模糊,因此区分道路边界线之内的可行驶区域与边界线以外非可行驶区域成为重要研究课题。本文提出了一种实时的道路边界检测与跟踪的方法,通过在矿用卡车车前安装Velodyne HDL-32E三维激光雷达传感器来采集点云数据。首先,研究矿山道路有效分割算法,获得剔除地面点云的高架点信息。然后,研究在高架点上有效进行道路边界点提取并跟踪。在高架点上进行光束模型划分,在每一个光束区域中提取道路边界候选点,利用候选点过滤出道路边界点。最后,对提取的道路边界点进行道路边界点跟踪以及曲线拟合,并将最终结果反馈到无人矿用卡车。本文的主要贡献如下:（1）针对矿山道路凹凸不平、多坡度的特点,本文提出了二次栅格化算法有效对矿山道路地面分割。（2）由于矿山道路没有明确的道路边界点,本文设计了一种在多个道路边... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院大学人工智能学院)北京市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１本文主要内容??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｍａｉｎ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｔｈｅｓｉｓ??组织：??

图２．?１激光雷达传感器??

图２．２四线激光雷达示意图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机抽样与特征值法的点云平面稳健拟合方法[J]. 孔利,王延存,周茂伦,曹岳飞,王杰,高航.  测绘与空间地理信息. 2019(03)
[2]三种点云数据平面拟合方法的精度比较与分析[J]. 薄怀志.  测绘与空间地理信息. 2018(05)
[3]三维激光扫描拟合平面自动提取算法[J]. 潘国荣,秦世伟,蔡润彬,谷川.  同济大学学报(自然科学版). 2009(09)

博士论文
[1]复杂环境下智能车辆动态目标三维感知方法研究[D]. 王肖.清华大学 2016

硕士论文
[1]基于三维激光扫描技术的点云滤波与平面拟合算法研究[D]. 黄凌潇.长安大学 2017
[2]基于四线激光雷达的道路检测与跟踪[D]. 杨象军.浙江大学 2013



本文编号：3242620