无人驾驶技术.pptx

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1、无人驾驶技术YDD2018年7月30日目录：二、激光雷达（LiDAR）三、同步定位与地图构建（SLAM）一、无人驾驶导航方式一、无人驾驶导航方式：1、电磁导引技术：在行驶路径上预先埋设金属线，并在金属线加载导引频率，通过对引导频率的识别来实现无人驾驶路线导引。其主要优点是引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制和通讯，对声光无干扰，制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展，对复杂路径的局限性大。2、磁带导引技术：磁带导引技术与电磁导引相似，在行驶路径上预先贴磁带，通过磁带感应信号实现导引。其灵活性比较好，改变或扩充路径较容易，磁带铺设

2、简单易行，但此导引方式易受环路周围金属物质的干扰，对磁带的机械损伤极为敏感，因此导引的可靠性受外界影响较大。3、光学导引技术：在行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引。其灵活性比较好，地面路线设置简单易行，但对色带的污染和机械磨损十分敏感，对环境要求过高，导引可靠性较差，且很难实现精确定位。4、坐标导引技术：用定位块将行驶区域分成若干坐标小区域，通过对小区域的计数实现导引。一般有光电式（将坐标小区域以两种颜色划分，通过光电器件计数）和电磁式（将坐标小区域以金属块或磁块划分，通过电磁感应器件计数）两种形式。

3、其优点是可以实现路径的修改，导引的可靠性好，对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂，工作量大，导引精度和定位精度较低，且无法满足复杂路径的要求。5、激光导引技术：激光导引是在行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向，并通过连续的三角几何运算来实现导引。（激光雷达）此项技术最大的优点是：定位精确；地面无需其他定位设施；行驶路径可灵活多变，能够适合多种现场环境。（无人驾驶主要导引）6、惯性导航技术：惯性导航是运用陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，可通过对陀螺仪偏差信号的计算

4、及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向，从而实现导引。其主要优点是技术先进，定位准确性高，灵活性强，便于组合和兼容，适用领域广，已被国外的许多AGV生产厂家采用。其缺点是制造成本较高，导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及使用寿命密切相关。（辅助导航）7、视觉导引技术：对行驶区域的环境进行图象识别，实现智能行驶，这是一种具有巨大潜力的自由路径导引技术。自由路径导引方式中存在的视觉导航同样有两种，一种需要在地面或天花板粘贴二维码，通过AGV上的视觉传感器读取二维码信息获取自身位置与姿态，从而实现自主定位与导航；另一种则为采用视觉SLAM技术

5、的方式，通过实验展示其公司的产品不仅有利于工厂的柔性化生产，同时由于其采用视觉传感器获取更多信息，能够三维的检测环境中障碍物的信息，减少冲撞产品、装备等造成的损伤。（目前技术不成熟，一般辅助导引）8、卫星导航技术：通过GPS/北斗卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导，目前此项技术还在发展和完善，通常用于室外远距离的跟踪和制导，其精度取决于卫星在空中的固定精度和数量，以及控制对象周围环境等因素。（适用于室外导航，目前精度不高，辅助导引）二、激光雷达（LiDAR）：激光雷达，英文全称为LightDetectionAndRanging，简称

6、LiDAR，即光探测与测量，是一种集激光、全球定位系统（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，惯性测量装置）三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM（数字高程模型）。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑，测距精度可达厘米级，激光雷达最大的优势就是“精准”和“快速、高效作业”。它是一种用于精确获得三维位置信息的传感器，其在机器中的作用相当于人类的眼睛，能够确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质。。1、优点：（1）具有极高的分辨率，与微波雷达相比，激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和

7、速度分辨率；（2）抗干扰能力强，激光波长短，可发射发散角非常小（μrad量级）的激光束，多路径效应小；（3）获取的信息量丰富，可获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像；（4）可全天时工作，激光主动探测，不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性。2、缺点：容易受到大气条件以及工作环境的烟尘的影响。三、同步定位与地图构建（SLAM）：SLAM全称SimultaneousLocalizationandMapping，即同步定位与地图构建，主要用于解决机器人在未知环境运动时的定位和地图构建问题。主要解决定位、避障和导航的问题。目

8、前用在无人驾驶汽车上的SLAM主要是基于激光雷达传感器。1、技术核心：（1）定位技术（2）跟踪技术（3）路径规划技术（PathPlanning）（4）