基于激光雷达的军用智能车路径规划算法研究 硕士毕业论文

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1、摘要基于激光雷达的军用智能车路径规划算法研究摘要军用智能车辆的研究是军用车辆发展的主要方向之一，它具有重要的军事与经济潜力，是发达国家竟相追逐的热点之一。尽管过去几十年来，智能车辆技术取得了长足的进步，但路径规划方面仍然存在诸多局限性。本文是对这些问题的一些初步探索。在以往的结构化道路路径规划中，研究人员采取的环境信息获取方法是识别明显的道路标志线和车道线，但经常面临的问题是如何解决在没有标志线的道路和摄像头失效状况下的道路识别问题。另一方面，对于复杂的道路环境和有限的计算资源，必须采用一种有效

2、的方法才能实现道路信息的实时规划处理，如何区分车辆周围不同区域的信息有效性，并分配不同的关注程度，以达到在路径规划时减小计算量和保证重要区域重点规划是本文研究的另一个主要问题。针对这些问题，本文主要开展了以下工作：研究了国内外相关路径规划的算法，改进了基于投票法的路面可行驶区域搜索算法，该算法将雷达扫描数据中的扫描点聚类拟合路面直线，再通过判断点是否属于路面直线识别可行使区域。提出了变尺度栅格法的结构化道路建模方法。重点研究栅格的边长大小与车辆位置、相对距离、车辆性能等的关系，并在比较和实验多种

3、方法的基础上，自主提出一套计算栅格大小的方法，具有一定的创新性。在可变尺度栅格图的基础上，本文提出了一种基于A*算法的路径规划算法，算法通过对各栅格点估计值的评价和开启列表，关闭列表的选取，能够规划出一条合理的行驶路线。最后，利用所在实验室的研究条件，在JJUV－II军用猛士智能车上完成了算法的试验。试验结果显示：军用猛士智能车能够完成预期行驶任务，所提出算法具有可行性，并且在结构化道路上具有一定的实用性。VI摘要关键词：激光雷达智能车结构化道路投票法变尺度栅格法A*算法VIAbstractAb

4、stractMilitaryintelligentvehicleresearchistheoneofthemaindevelopmentofmilitaryvehicles.Ithasimportantmilitaryandeconomicpotential,pursuedhotlybyeachdevelopedcountryoftherace.Inthepastfewdecades,intelligentvehicletechnologyhasmadeconsiderableprogress,

5、buttherearestillmanylimitationsinpathplanning.Thisarticleisapreliminaryexplorationoftheseissues.Inthepastpathplanningofthestructure,themethodsofobtainingenvironmentalinformationbyresearchersistoidentifyaclearroadsignsanddrivelines,butitisoftenfacetoh

6、owtosolvetheproblemofroadrecognitionintheabsenceofdrivelinesandinthefailureofthecamera.Ontheotherhand,becauseofthecomplexroadenvironmentandlimitedcomputingresources,theremustbeaneffectivewaytoachievereal-timeinformationonpathplanning.Howtodistinguish

7、thevalidityoftheinformationindifferentregionsaroundvehicles,andassignadifferentdegreeofconcern,inordertodecreasethecomputationtimeandensuretheimportantregionalfocusinpathplanning.Itisanothermajorproblemofthispaper.Tosolvetheseproblems,thispapercarrie

8、doutthefollowing:Firstly,therelatedDomesticandforeignpathplanningalgorithmisanalysisedandTheregionsearchalgorithmbasedonvotingmethodisimproved.Thealgorithmgettheradarscandataintoastraightlinefittingtheroad,andidentifyTheregionjudgingbywhetherthedatai