無人車2D激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)化環(huán)境感知技術(shù)研究.pdf

1、本文研究了無人車2D激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)化環(huán)境感知技術(shù)，包括環(huán)境模型構(gòu)建、道路區(qū)域檢測(cè)與理解和移動(dòng)車輛檢測(cè)跟蹤等問題。主要內(nèi)容包括：⑴引用人類視覺感知原理，構(gòu)建了一種分層室外動(dòng)態(tài)環(huán)境模型。利用不同層次的不同特點(diǎn)，簡(jiǎn)潔地表示無人車周圍的環(huán)境信息，實(shí)驗(yàn)表明該模型的正確性。⑵提出一種基于2D激光雷達(dá)序貫數(shù)據(jù)的路邊檢測(cè)方法，包括三個(gè)算法：結(jié)合多約束條件的Hough變換直線路邊檢測(cè)算法、應(yīng)用1D高斯回歸的曲線路邊檢測(cè)算法和采用多模型隨機(jī)抽樣一致（Rand

2、om Sample Consensus，RANSAC）曲線路邊檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能準(zhǔn)確有效地檢測(cè)直線和曲線路邊，正確率達(dá)到86.8％。⑶提出了一種基于馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)模型的環(huán)境主方向提取方法。該方法把環(huán)境主方向求解過程建模為一個(gè)多變量?jī)?yōu)化問題，合理的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和變量取值范圍使優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)存在唯一的全局最小值；通過稀疏變量和合理選取初始值，提高算法的收斂速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法可以正確提取環(huán)境主方向，并且算法的運(yùn)行時(shí)間小于100