無人車2D激光雷達結構化環(huán)境感知技術研究.pdf

1、本文研究了無人車2D激光雷達結構化環(huán)境感知技術，包括環(huán)境模型構建、道路區(qū)域檢測與理解和移動車輛檢測跟蹤等問題。主要內容包括：⑴引用人類視覺感知原理，構建了一種分層室外動態(tài)環(huán)境模型。利用不同層次的不同特點，簡潔地表示無人車周圍的環(huán)境信息，實驗表明該模型的正確性。⑵提出一種基于2D激光雷達序貫數(shù)據(jù)的路邊檢測方法，包括三個算法：結合多約束條件的Hough變換直線路邊檢測算法、應用1D高斯回歸的曲線路邊檢測算法和采用多模型隨機抽樣一致（Rand

2、om Sample Consensus，RANSAC）曲線路邊檢測算法。實驗結果表明該方法能準確有效地檢測直線和曲線路邊，正確率達到86.8％。⑶提出了一種基于馬爾科夫隨機場模型的環(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多變量優(yōu)化問題，合理的優(yōu)化目標函數(shù)和變量取值范圍使優(yōu)化目標函數(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。實驗結果表明該方法可以正確提取環(huán)境主方向，并且算法的運行時間小于100