面向自主駕駛的智能車輛導(dǎo)航平臺技術(shù)研究.pdf

1、智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System，ITS)可以顯著提高交通效率，增強車輛運行安全性，減少能源耗費與尾氣排放，是現(xiàn)代交通運輸系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。智能車輛(Intelligent Vehicle，IV)是ITS的核心和主要組成部分，是實現(xiàn)ITS人—車—路一體化的關(guān)鍵技術(shù)，其研究的最高形式是車輛的自主駕駛，而智能車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)是實現(xiàn)自主駕駛的關(guān)鍵前提與重要保障。
　　本文主要研究智能車輛自主駕駛導(dǎo)航

2、平臺技術(shù)，通過架設(shè)包含多傳感器的智能車輛行駛信息采集處理平臺，利用不同傳感器數(shù)據(jù)間的冗余性和互補性，實現(xiàn)智能車輛的精確定位，同時構(gòu)建高精度數(shù)字地圖，并對道路進行分類及建模，研究車輛初始位置與地圖路段的匹配方法，最后針對不同路段研究合理的路徑引導(dǎo)策略，實現(xiàn)對智能車輛的路徑引導(dǎo)，具體內(nèi)容如下:
　　1.智能車輛自主駕駛導(dǎo)航硬件平臺構(gòu)建。導(dǎo)航計算機采用基于PC/104總線標(biāo)準(zhǔn)的工控機;導(dǎo)航傳感器包括高精度GPS、陀螺儀和雙天線GPS，用

3、以實時測量智能車輛的位置、航向等動態(tài)信息。
　　2.智能車輛自主駕駛導(dǎo)航平臺多源信息實時采集軟件編寫。采用多線程技術(shù)實現(xiàn)多個導(dǎo)航傳感器信息的實時獲取。
　　3.多源信息融合的同步性研究。針對多源信息融合中時序不同步的問題，設(shè)計多傳感器組合導(dǎo)航系統(tǒng)時序偏差測量模塊，便于多個傳感器信息的融合。
　　4.高精度數(shù)字地圖制作。采用GIS專業(yè)制圖軟件Mapinfo將高精度GPS采集的道路信息繪制成數(shù)字地圖，然后利用Delphi和

4、地圖控件MapX對數(shù)字地圖進行二次開發(fā)，實現(xiàn)試驗車輛位置的實時顯示、行駛路徑回放等功能。
　　5.行駛路徑引導(dǎo)策略研究。首先將道路依據(jù)形狀進行分類及建模，并對一般曲線道路先實施擬合再建立合適的道路數(shù)學(xué)模型;然后研究地圖匹配技術(shù)，將車輛初始位置與地圖進行匹配，確定車輛初始所在路段;最后生成參考路徑，并分別針對直線道路與圓弧道路實施不同方式的路徑引導(dǎo)。
　　本課題在完成了硬件平臺的構(gòu)建、軟件與算法的設(shè)計后，已在戶外條件下進行了實