面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究

发布时间：2023-11-22 18:47

　　智能驾驶代表着现代汽车技术与产业发展的大趋势,而环境感知则是汽车智能驾驶的关键核心技术,也是学术界长期研究的热点领域。毫米波雷达具有波长短、频段宽、波束窄,抗天气干扰能力强等特点,可实现对被测目标的检测以及距离、速度和方位角等的高精度测量,具有技术成熟、应用广泛、成本低廉等优势。因此,毫米波雷达已经成为汽车智能驾驶不可或缺的环境传感器,具有广阔的应用前景。由于汽车行驶环境具有高度动态、复杂和不确定性,测试验证成为了汽车智能驾驶技术发展与产业化面临的重要挑战,而模拟仿真技术被广泛地视为有效解决传统道路或场地测试中存在的周期长、成本高、安全性难以保障等瓶颈问题的关键技术,也必将成为未来智能汽车产品验证和评价的重要且必备途径。因此,开展对毫米波雷达等在内的环境传感器的建模研究,是高效、安全且可靠地开展智能驾驶系统研究所急需解决的关键课题,具有迫切且重要的意义。车载毫米波雷达建模研究极具挑战性,其建模面临的挑战一方面来自雷达的黑盒本质,包括雷达内部电子器件特性及结构、数据采集及处理算法等的未知和多样性;另一方面则来自目标电磁散射、地表杂波和环境噪声等对雷达检测影响的动态随机性。现有的面向汽车智...

【文章页数】：183 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 现有研究的不足与难点
    1.4 本文研究内容
第2章 车载毫米波雷达目标检测机理分析
    2.1 雷达电磁波发射机理分析
        2.1.1 雷达发射波形分析
        2.1.2 雷达发射天线分析
    2.2 雷达电磁波传播机理分析
        2.2.1 雷达内部传输衰减
        2.2.2 环境传播衰减
    2.3 雷达电磁波反射机理分析
        2.3.1 雷达目标反射特性分析
        2.3.2 雷达环境杂波分析
    2.4 雷达电磁波接收与处理机理分析
        2.4.1 雷达接收天线分析
        2.4.2 雷达接收机特性分析
        2.4.3 雷达回波处理方法分析
    2.5 本章小结
第3章 雷达环境杂波建模研究
    3.1 地杂波建模及模型应用验证
        3.1.1 地杂波建模
        3.1.2 地杂波建模应用验证
    3.2 天气杂波建模及模型应用验证
        3.2.1 天气杂波建模
        3.2.2 天气杂波建模应用验证
    3.3 人为干扰建模及模型应用验证
        3.3.1 人为干扰建模
        3.3.2 人为干扰建模应用验证
    3.4 本章小结
第4章 雷达目标RCS实时估算方法研究
    4.1 RCS估算方法设计
        4.1.1 实时估算流程
        4.1.2 RCS尺寸因子计算
        4.1.3 RCS材料因子计算
        4.1.4 RCS形状因子计算
    4.2 估算方法验证
        4.2.1 车辆RCS估算验证
        4.2.2 行人RCS估算验证
    4.3 本章小结
第5章 基于目标检测机理的雷达建模方法研究
    5.1 雷达模型设计
        5.1.1 雷达虚警建模
        5.1.2 雷达漏报建模
        5.1.3 雷达测距误差建模
        5.1.4 雷达测速误差建模
        5.1.5 雷达测角误差建模
    5.2 雷达模型仿真验证
        5.2.1 雷达虚警仿真验证
        5.2.2 雷达漏报仿真验证
        5.2.3 测量误差仿真验证
    5.3 本章小结
第6章 雷达模型在汽车智能驾驶仿真测试中的应用研究
    6.1 基于雷达模型的AEB算法测试
        6.1.1 AEB决策算法设计
        6.1.2 AEB测试场景构建
        6.1.3 算法仿真测试
    6.2 基于雷达模型的ACC算法测试
        6.2.1 ACC决策算法设计
        6.2.2 ACC测试场景构建
        6.2.3 算法仿真测试
    6.3 本章小结
第7章 全文总结及展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 本文创新点
    7.3 研究展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3865940