基于無軌電車避撞的雷達(dá)目標(biāo)識別和跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、近年來，許多大中型城市大力建設(shè)公共交通系統(tǒng)，隨著“綠色交通”理念的提出，無軌電車作為新能源公共交通工具，逐漸有復(fù)興之勢。但無軌電車有車體寬，車身長，轉(zhuǎn)彎半徑大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致車輛有很多視覺死角，容易發(fā)生交通事故。車載激光雷達(dá)可以探測車前情況，識別車前障礙物的大小并判斷障礙物的運(yùn)動狀態(tài)。將激光雷達(dá)技術(shù)與無軌電車結(jié)合，研究無軌電車目標(biāo)識別與跟蹤技術(shù)有助于提高車輛行駛安全性。本文主要目的研究可應(yīng)用于無軌電車避撞的激光雷達(dá)目標(biāo)識別與跟蹤的技術(shù)方案，

2、通過相關(guān)算法完成對目標(biāo)識別與跟蹤功能的實(shí)現(xiàn)。
　　(1)本文分析了無軌電車的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，并對障礙物目標(biāo)識別和目標(biāo)跟蹤技術(shù)分別進(jìn)行闡述。接著分析無軌電車障礙物目標(biāo)識別和目標(biāo)跟蹤的功能需求和系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，重點(diǎn)說明了目標(biāo)的分割聚類和目標(biāo)跟蹤，分割聚類采用柵格算法，對激光雷達(dá)散點(diǎn)進(jìn)行聚類處理，建立車前目標(biāo)分類，目標(biāo)跟蹤采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法和最近鄰算法組合，判別聚類數(shù)據(jù)結(jié)果的狀態(tài)，對其中的目標(biāo)障礙物進(jìn)行跟蹤。
　　(2)本文闡述

3、了無軌電車避撞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對其中的信息采集模塊、目標(biāo)識別模塊和目標(biāo)跟蹤模塊進(jìn)行了說明。對激光雷達(dá)信息采集軟件和激光雷達(dá)實(shí)時(shí)顯示軟件分別進(jìn)行軟件的功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用C++編程語言完成軟件。
　　(3)對無軌電車障礙物識別和目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)車測試與驗(yàn)證，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。通過實(shí)車采集信息與測試方案信息對比，驗(yàn)證了柵格算法和擴(kuò)展卡爾曼濾波算法和最近鄰算法組合的有效性。通過對軟件各功能的測試，實(shí)現(xiàn)了車前環(huán)境信息采集、車前環(huán)境實(shí)時(shí)