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复杂环境条件下无人车智能导航与路径规划

目录

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

二、复杂环境感知与建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1环境感知技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1.1激光雷达技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.2摄像头视觉技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.3毫米波雷达技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.4其他传感器技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2多传感器融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.1融合算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2数据配准与同步．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2.3融合结果优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3高精度地图构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.1地图表示方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3.2动态障碍物识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.3地图更新机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

三、基于人工智能的无人车导航．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1导航系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.1感知层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.1.2定位层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.3路径规划层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1.4控制层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2无人车定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.1GPS/北斗定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.2.2惯性导航系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.3视觉里程计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.4综合定位方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3基于深度学习的环境识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3.1道路场景分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3.2交通标志识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.3.3交通信号识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.3.4异常事件检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.4基于强化学习的自主决策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.4.1强化学习算法．．．．．．．．．．