發(fā)布時(shí)間：2025-03-30 06:18

　　無(wú)人駕駛汽車(chē)的軌跡跟蹤控制系統(tǒng)對(duì)提高交通安全、減少因車(chē)輛頻繁啟停造成的環(huán)境污染及緩解駕駛員的疲勞駕駛起著重要作用。隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的深入研究,高效穩(wěn)定且低成本的軌跡跟蹤控制系統(tǒng)已成為無(wú)人駕駛汽車(chē)智能化和實(shí)用化的關(guān)鍵技術(shù)。在擁堵的城市工況下獲取跟蹤軌跡時(shí),相比于衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航,單目視覺(jué)導(dǎo)航可以適用于空曠無(wú)遮擋的工況且有更好的經(jīng)濟(jì)性。圍繞無(wú)人駕駛汽車(chē)中基于單目視覺(jué)導(dǎo)航的軌跡跟蹤控制系統(tǒng)展開(kāi)研究。在邏輯設(shè)計(jì)上,搭建LCM實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)架構(gòu),根據(jù)研究?jī)?nèi)容將軌跡跟蹤系統(tǒng)劃分成車(chē)道線檢測(cè)模塊、軌跡跟蹤控制模塊、底層控制模塊和整車(chē)執(zhí)行模塊四部分,明確各模塊待解決的問(wèn)題并確定通信協(xié)議接口。在方案實(shí)現(xiàn)上,1)針對(duì)車(chē)道線檢測(cè)模塊,選用單目攝像機(jī)作為車(chē)載視覺(jué)傳感器,采用圖像預(yù)處理、車(chē)道線邊緣點(diǎn)集檢測(cè)和三次B樣條曲線擬合等方式進(jìn)行車(chē)道線檢測(cè)并給出車(chē)道中心線軌跡,從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)導(dǎo)航過(guò)程。2)針對(duì)軌跡跟蹤控制模塊,通過(guò)對(duì)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的搭建,實(shí)現(xiàn)對(duì)基于車(chē)輛模型的模型預(yù)測(cè)控制算法和純跟蹤控制算法的研究,并設(shè)計(jì)出用以跟蹤車(chē)道線檢測(cè)模塊給出的車(chē)道中心線軌跡的控制器,然后,由軌跡跟蹤控制器決策出無(wú)人駕駛汽車(chē)速度與前...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.4數(shù)據(jù)傳遞部分功能代碼

車(chē)道線檢測(cè)模塊以結(jié)構(gòu)體Line_Point的形式把提取的跟蹤點(diǎn)通過(guò)Channel1傳軌跡跟蹤控制模塊；車(chē)輛軌跡跟蹤控制模塊將包含車(chē)速和方向盤(pán)角度的信息Can_Send形式通過(guò)Channel2傳遞到車(chē)輛底層控制模塊；車(chē)輛底層控制模塊的....

圖2.6接收和發(fā)送的CAN報(bào)文結(jié)構(gòu)體

圖2.6接收和發(fā)送的CAN報(bào)文結(jié)構(gòu)體2.2單目視覺(jué)攝像機(jī)性能分析及安裝采取單目攝像機(jī)進(jìn)行車(chē)道線檢測(cè)，單目攝像機(jī)提供了豐富的光學(xué)信息，如車(chē)輛的輪廓信息、色彩信息等，而且單目攝像機(jī)造價(jià)低廉，在未來(lái)的自動(dòng)駕駛技術(shù)推廣過(guò)程中將有巨大的優(yōu)勢(shì)。車(chē)道線檢測(cè)需要獲知車(chē)輛與道路的位置關(guān)系....

圖3.3高斯函數(shù)示意圖

第三章基于單目視覺(jué)的車(chē)道線檢測(cè)算法研究器中高斯平滑濾波器的方式。高斯平滑濾波器根據(jù)高斯函數(shù)形狀選取權(quán)值，主要優(yōu)點(diǎn)是去除滿足正態(tài)分布的噪聲，其一維高斯函數(shù)如式(3.2)所示。222()xgxe(3.2)二維高斯函數(shù)如式(3.3)所示：2222(,)xygxye(3.....

圖3.4兩種方式圖像處理結(jié)果

(c)直方圖均衡化、高斯濾波處理圖圖3.4兩種方式圖像處理結(jié)果圖3.4(a)為從車(chē)載攝像機(jī)獲取的一幀待處理的原始圖像，圖3.4(b)為對(duì)原始圖像感興趣區(qū)域進(jìn)行選擇，并對(duì)所選區(qū)域進(jìn)行灰度分段線性變換，避免了色彩信息對(duì)車(chē)道線檢測(cè)造成的影響。圖3.4(c)為對(duì)經(jīng)灰度變換圖像....

本文編號(hào)：4038323