地下车库场景下视觉与雷达信息融合SLAM算法研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangxiaolong43
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展,智能汽车成为当下汽车行业公认的发展方向。智能汽车主要包括感知、决策和控制三大模块,其中高精度地图对于这三个模块有着重要的作用,能够使智能汽车的运行更加安全稳定。因此高精度地图是汽车智能化的必要支撑。当前流行的智能汽车高精地图方案主要以激光SLAM为主,智能汽车在处理地下车库场景时,由于单线激光雷达点云信息不够丰富且场景存在动态物体,使得激光点云容易发生误匹配,导致智能汽车定位发生偏移,建图质量变差。针对上述情况,提出一种地下车库场景下视觉与雷达信息融合SLAM方案,主要研究内容包括:(1)研究激光雷达的工作原理和数学模型,对车辆坐标模型进行建模,针对激光雷达运动产生的畸变问题,应用里程计数据辅助的方法,获得了高质量的点云。针对二维ICP算法效果不佳的状况,将三维ICP算法IMLS-ICP进行二维化,并融入PLICP和N-ICP的内容,使得IMLS-ICP更加适合于二维环境,获得更好的点云匹配效果。(2)分析深度相机相关原理,针对相机参数不准的问题,进行了相机的畸变去除和内参标定,得到高质量的图像及参数。从图像中提取ORB特征点,进行特征匹配,并针对地下车库场景亮度不稳定的特点,对图像进行直方图均衡化滤波处理,用BRIEF描述子进行约束,使得ORB特征点的提取与匹配更具精确性和鲁棒性,并对得到的结果进行局部的BA优化,使得结果更加精确。(3)针对深度相机与激光雷达坐标系不统一、频率不一致的问题,对深度相机和雷达进行空间融合与时间同步,得到同频率同坐标系的传感器数据,应用加权滑动最小二乘理论将传感器位姿融合,并通过覆盖栅格地图算法建立栅格地图。针对SLAM无法检测经过场景的问题,加入了基于词袋模型的视觉回环检测模块,并进行回环场景验证,使得SLAM系统更加完善。(4)搭建了实车实验平台,进行地下车库场景实验,而后与主流2DSLAM算法进行对比,并整理出算法性能对比表格。实验结果表明,视觉与雷达信息融合SLAM算法有效提高了智能汽车在地下车库场景中的定位精度与建图质量。
其他文献
近年来政府不断推出清洁能源改造项目,推动了地源热泵系统在各地区的使用。我国岩土环境整体较差,地源热泵系统中防冻液的微量泄漏对岩土—地下水环境的污染不可忽视。本文利用COMSOL数值模拟软件,分别建立均质岩土、分层岩土、考虑回填工艺的分层岩土的岩土模型。对垂直埋管内防冻液(乙二醇溶液)发生泄漏后在岩土中的运移进行数值模拟研究。通过地下水渗流、多孔介质稀物质传递和多孔介质传热的多物理场耦合计算,得到了
学位
多孔介质燃烧技术相比于传统的自由空间火焰燃烧,是一种高效、清洁的新型燃烧技术。但由于多孔介质燃烧具有“超焓”特性,会使得燃烧温度远远高于常规的自由火焰温度,造成氮氧化物排放量高和多孔介质材料烧蚀的问题。本文通过试验和数值模拟相结合的方法,对冷却边界下积木型泡沫陶瓷中的燃烧和换热特性进行研究,并总结出一种使燃烧放热量有效向外迁移的孔隙结构优化方案,达到控制热流的目的,实现了高热值气体高效燃烧和低污染
学位
目的:多巴胺(Dopamine,DA)作为脑内一种重要的神经递质,在中枢神经系统和免疫系统的联系中发挥了重要的桥梁作用。DA及其受体激动剂已显示出一定的抗炎效应。脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)作为一种经典的免疫激活剂,可以激活肝脏Kupffer细胞的炎症信号通路,诱导肝脏炎症性损伤。注射用罗替戈汀缓释微球(Rotigotine-loaded microspheres,RoM
学位
永磁球头磁流变抛光技术可高效、高精度加工小型异形熔石英元件,故长期以来备受学者们重视,但由于抛光头附近磁场变化较大,导致磁流变液粘度突变,当其进入狭小的间隙时,易在抛光区入口处产生堆积,导致抛光效率和质量均有所下降。针对永磁球头磁流变抛光中存在的问题,本文将激光技术与磁流变抛光技术相结合,利用激光瞬时功率高的特点迅速提高局部抛光膜的温度,以适当减小磁流变液粘度,改善堆积问题,但温度过高会对抛光造成
学位
《中华人民共和国监察法》(以下简称《监察法》)出台后,各级监察委员会不断践行忠诚干净担当的历史使命和责任,履行监督、调查、处置职责。在三项职责中,监督处于基础地位,是第一职责、首要职责,《监察法》中明确规定基层行政区域的监察工作由县(区)级监察委员会派出监察机构或者监察专员履行监察职责,县(区)级监察机关派什么,如何派,往哪里派,《监察法》等法律法规均没有明确规定。从当前基层派出监察机构履行监督职
学位
近年来随着制造业服务化的深刻变革,基于产品和服务相结合的新型产业模式逐渐成为制造业新的利润和价值增长点。新一代信息互联技术如物联网、数字孪生、信息物理系统等的快速发展,极大推动了产品与服务的智能化融合,各领域都在朝着打造智能产品服务系统(Smart Product Service System,SPSS)的方向发展。同时,汽车制造业作为我国经济的支柱产业之一,向用户提供集成服务的整体解决方案完成转
学位
近几年,自动驾驶取得了巨大的进展。环境感知作为自动驾驶系统中的关键组成部分,直接决定了车辆的智能化水平。基于视觉的目标检测算法主要利用相机对行人、车辆及其他交通参与者进行识别定位,有效检测行人、车辆能够显著提高自动驾驶汽车的安全性。然而,地下停车场中图像的能见度降低、车辆密集严重限制了现有目标检测算法的性能,在检测过程中可能出现目标漏检等情况。因此,本课题在现有算法的基础上进行改进,提出适用于地下
学位
近年来,插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)成为广大学者和汽车厂商的研究热点,技术上有着极高的灵活性,能够在市内实现低排放低能耗行驶,并满足用户远行的需求。构型设计作为PHEV早期研发的关键技术,为了比较不同构型节能潜力,需设计普遍性强的能量管理策略。考虑到构型选择的通用性与适用性,还需对测试工况进行深入研究。因此研究构型、能量管理策略与能
学位
基于行驶路况的能量流分析是进行汽车商业化开发的有效工具,对整车燃油经济性的优化具有重要意义。本文以某并联式混动车(HEV)为研究对象,为实现进一步提高整车经济性的目标,对城市工况构建方法及不同行驶工况下的能量分布特征进行研究。主要内容如下:基于实测数据构建HEV整车能量流的零部件模型,主要包括发动机、电机、电池及变速箱等零部件的相关效率MAP模型,为后续的整车能量流解析提供计算基础。构建合肥地区的
学位
近年来,能源短缺问题日益突出,已经成为了世界上急需解决的严峻问题之一。发展新能源是解决能源短缺问题的有效途径之一,氢能是一种很有前景的清洁能源,是自20世纪以来最具发展潜力的新能源,现阶段制取氢气的主要方法是通过化石燃料反应的转化来制取氢气。脱离传统的化石燃料,高效率、低成本制取氢气是问题的关键。通过水分解制氢显然是解决这个问题的主要策略,在这种情况下,发现适当的光催化剂进行光催化水解制氢具有重要
学位