智能车辆导航技术的研究现状与发展趋势

《智能车辆导航技术的研究现状与发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、目录引言11智能车辆导航系统概述11.1智能车辆的定义及概述21.1.1智能车辆的研究意义21.1・2智能车辆的产生与发展31・2智能车辆中儿个关键技术51.2.1感知技术51.2.2决策技术51.2.3控制技术51.2.4车辆定位与路径规划51.2.5其它61・3智能车辆导航技术61.3.1卫星定位导航技术(GPS)61.3.2航迹推算技术(DR)71.3.3地图匹配技术(MapMatching)71・3・4视觉技术(VP)71.3.5组合定位导航系统82视觉导航技术82.1机器视觉82.1.1机器视觉系统组成82.1・2机器视觉工作原理92.2道路检测92.2.1基于特征的道路检测

2、102.2.2基于模型的道路检测102.3障碍物检测112.3.1基于特征的障碍物检测112.3.2基于光流场的障碍物检测112.3.3基于立体视觉的障碍物检测122.4检测系统的设计122.4.1原理122.4.2硬件电路132.4.3软件设计162.5代表性系统243GPS导航技术243.1GPS构成及原理243.1.1GPS构成253.1.2GPS基木原理262.2GPS特点272.2.1定位精度高271.2.2观测时间短271.3GPS在汽车导航中的应用281.4GPS技术在导航仪中的应用举例284组合导航技术282.1DR/DMAP282.2GPS/DMAP292.3GPS/

3、DR293.4GPS/DR/DMAP303.5GPS/DR/DMAP/VP305智能车辆导航技术的发展前景探讨334.1提高GPS的精度和鲁棒性344.2提高惯性传感器的精度353.3建立更优的地图匹配方法353.4完善视觉系统，实现多环境、高可靠性视觉追踪363.5发展新型的定位技术365.6在降低系统成本的情况下，采用多传感器信息融合理论和方法从整体上提高系统的精度和可靠性366总结36参考文献:38英文摘要39智能车辆导航技术的研究现状与发展趋势摘要：介绍了智能交通系统中导航服务的实现环节“车辆导航系统”的定义、分类，以“GPS导航”及“视觉导航”为重点对其系统框架和核心技术进行

4、了归纳与分析，在障碍物检测部分主要设计了一种以8051单片机为核心的结构简单、精度较高、测距较长、可靠性较高的汽车障碍物检测报警系统，该系统适合空气能见度低，汽车倒车及晚间行驶等情况下汽车低速行驶过程时使用。并介绍了组合定位导航技术，最后，对智能车辆导航技术的未来发展提出了自己的见解。关键词：车辆导航GPS视觉技术障碍物检测引言道路交通是一个城市的主要基础设施之一。随着城市人口基数的膨胀，城市化建设的加速、私家车在大中城市的进一步普及，使得城市交通出现了更为拥挤、阻塞等现象,给城市居民出行带来许多不便。复杂的道路交通己成为城市规模扩展的瓶颈。怎样提高道路交通设施的利用率，确保驾驶员在复

5、杂的道路交通网中高效地、正确地选择行驶路线是城市道路交通发展中关注的焦点。车辆导航系统是集卫星定位技术(GPS)、地理信息系统(GIS)、数据库技术、机器视觉技术等为一体的综合应用系统•以GPS接收机作为地面接收系统，城市电子地图为基础数据库，以WINDOWS.VISUALBASIC为开发平台，只需司机给出目标地址，通过系统的协同工作可显示该城市的电子地图和车辆所在位置，实时规划出一条最佳的旅行代价的路线。基于机器视觉的智能车辆导航是智能车辆系统的关键。它主要完成道路和障碍物检测任务，控制车辆在道路上安全行驶。通过汽车上的导航系统终端，驾驶人员可以得到及时的导航信息、公共信息以及定制的

6、个性服务信息等。车辆导航系统带来的社会效益，主要体现在引导驾驶行为，保障交通安全优化流量分配，缓解交通拥堵减少击行焦虑，提高旅行质量合理安排路线,节约资源消耗降低交通公害，改善城市环境等方面，同时其对相关产业的带动作用也十分巨大。1智能车辆导航系统概述车辆导航技术的发展得益于现代电子、计算机技术的迅速进步。80年代日本推出了采用彩色显示器及由CD-ROM存储数字地图的新金展组成的自主导航系统。90年代初，全球定位系统GPS的成功更为现代导航技术的发展、一用注入了强大的生命力。目前，现代汽车导航产品已经走过了第一代自助式导航和第二代多媒体导航两个阶段，基本都采用GPS作为主要的定位方法。

7、第一代自助导航产品由GPS和液品显示器两部分构成。内置的GPS天线会接收卫星定位信息，由此测定汽车当前所处的位置。导航系统本身装有储存电子地图信息的CD-ROM,通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，便可确定汽车在电子地图中的准确位置。在此基础上，将会实现行车导航、路线推荐等多种功能。驾驶者只须通过观看显示器上的画面、收听语音提示，操纵显示器上的按键即可实现上述功能，从而轻松自如地驾车。由于地图存储于本地，所以在路径的计算方面速度较快，但