基于毫米波FMCW雷达的人-车目标检测与识别算法研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pyking2003
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
雷达目标检测与识别技术作为现代雷达系统的关键技术,在海洋监测、空中预警、自动驾驶以及智能楼宇等领域中发挥着重要作用。相比于其他类型雷达,毫米波FMCW(Frequency modulated continuous wave)雷达具有空间分辨率高、抗干扰能力强以及能够在恶劣天气(雨、雾和雪等)稳定工作等优点。因此,研究基于毫米波FMCW雷达的目标检测与识别技术具有重要的现实意义。
  近年来,随着人们对汽车驾驶安全性需求的不断提高,自动驾驶技术受到了越来越多的关注和研究。作为自动驾驶系统中关键技术之一,基于毫米波FMCW雷达的人-车目标检测与识别技术经过多年发展,已经取得一些研究成果。但是现有的基于毫米波FMCW雷达的人-车目标检测与识别技术仍存在一些短板:检测与识别精度较低、对移动目标的错检率高以及识别精度受目标反射角度的影响大等。本文针对这些问题,对基于毫米波FMCW雷达的目标检测与识别技术展开深入的研究。论文主要的研究内容如下:
  (1)针对现有的基于毫米波FMCW雷达的目标检测技术的检测准确率低和对移动目标的错误检测率高等问题,提出了一种针对毫米波FMCW雷达点云的自适应DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)算法:首先分析了毫米波FMCW雷达点云的非等距采样间隔特点和移动目标的雷达点云扩散现象对雷达点云聚类的影响;在此基础上,提出了两个新定义的自适应Minpts参数和Eps参数对DBSCAN算法进行优化;进一步,针对优化后的自适应DBSCAN算法调参难度大且耗时长的问题,采用贝叶斯优化算法实现了超参数优化。论文通过实际测试采集的毫米波FMCW雷达点云数据集对自适应DBSCAN算法和传统的DBSCAN算法进行了性能对比评估。结果表明,新提出的自适应DBSCAN算法能够有效提高毫米波FMCW雷达目标检测的准确率和鲁棒性。
  (2)针对现有的基于毫米波FMCW雷达的目标识别算法性能受目标反射角影响大和识别移动目标的精度低等问题,提出了一种基于毫米波FMCW雷达点云特征的核函数支持向量机(Support vector machines, SVM)识别算法:利用噪声过滤和前述改进的自适应DBSCAN算法对原始的毫米波FMCW雷达点云进行预处理,获得没有类别信息的目标点云;从目标点云的空间分布、速度分布和反射强度信息中提取了一个新定义的十一维点云特征向量,用于描述目标的类别;基于这些点云特征向量,采用核函数SVM分类器实现对目标的识别。本文采集了不同运动状态、角度和距离下的行人和车辆的点云数据对新提出的基于毫米波FMCW雷达点云特征的核函数SVM识别算法进行了性能评估。结果表明:本文提出的基于十一维点云特征向量的目标识别算法比传统的基于八维点云特征向量的目标识别算法具有更高的识别精度。为了对比评估基于同维度点云特征向量时的识别算法性能,针对新定义的点云特征向量采用随机森林方法从十一个点云特征中筛选了八个点云特征组成八维点云特征向量;实验结果表明:基于同维度点云特征向量,本文提出的目标识别算法仍比传统的目标识别算法具有更高的识别精度。
其他文献
在1983年夏天,董行佶由于很复杂又完全可以理解的原因,自尽离我们而去了,至今已有34个春秋。然而,不知道为什么,笔者和北京人艺的老同事们仍旧感觉是“新丧”。他走得那样早,那样急,那样痛,那样让人心碎不已,难以忘记。那是刚刚54岁的年纪。这对于一个表演艺术家来说,正是成熟和成功的年纪,怎么能不让老同事们和广大观众产生深深的遗憾和怀念呢?或许,这就是笔者要追思董行佶的根本原因吧!  董行佶——在剧院
期刊
时 间清王朝最后几年的某个秋天  地 点北京  人 物林熙彦 留美回来的博士, 贵胄学堂的教习  裕王爷名裕昭,贵胄学堂总理兼总教习  秋 琦年轻的郡王,贵胄学堂的学生  景 澜镇国公, 贵胄学堂的学生  仁 祥另一位郡王,贵胄学堂学生  梁箫音第一批留美幼童之女,林熙彦的未婚妻  一个唱戏的男旦  贵胄学生若干、教习若干、仆役若干(均由歌队扮演)  歌队队员八人  一、开学时发生在学堂门口的事情
期刊
A:我爱你就是自由,但自由让我失去了你。  B:我爱你就是不让别人靠近你。  C:我爱你,就是买一大堆东西,直到这些东西把我们埋葬。是的,没有人会拒绝,但是最后只留下我们的躯壳。  D:我爱你,就是成为朋友。  E:我爱你,1 米 74 的美利坚女孩,我要告诉你我们男人的内心黑暗,我爱你因为你这个物理的高度 刚好吻合我爱情的想象。我对你的爱是物理反应和化学反应的混合物。  ——题记  序曲  E 
期刊
人 物  刘 恒西汉皇帝,史称汉文帝  刘 启刘恒长子,立为太子,后继位,史称汉景帝  邓 通刘恒宠臣,先为黄头郎,后官拜上大夫  紫 鸾刘恒宠妃,封慎夫人  薄太后刘恒母,文帝时尊为皇太后,景帝时尊为太皇太后  刘 嫖刘恒长女,刘启胞姐,封馆陶公主  袁 盎西汉大臣,历任中郎将、太常、齐相、吴相  申屠嘉 文、景两朝丞相,封故安侯  赵 同 宫廷总管,善星相之术  阿胡儿 匈奴王族、大将、使者 
期刊
片 头  醴陵县城 日 外  工农革命军进攻醴陵县城。城下:掩体里,攻城的机枪、步枪向城上射击。战士们有的顶着桌子盖着棉被向城墙靠近;有的一两个人抬着梯子靠上城墙。城上:敌人的机枪、步枪向下面射击。有的敌人拿着叉子,刺向爬上城头的战士;有的用叉子推开梯子……  城上城下硝烟弥漫,冲锋的战士受挫。  工农革命军被迫撤退。  画面字幕重叠画外音:一九二七年九月九日,毛泽东根据党的八七会议决议,发动和领
期刊
人 物  母 亲女,35?70岁,秦俭母亲(操山东口音)  秦 俭男,10?50多岁,乳名改子,沿江县县委书记  丽 华女,30?50岁,秦俭妻子,镇中心学校教师  冯 叔男,50?70多岁,下江窝棚村老支书(操山东口音)  徐书记男,50多岁,滨江纪委书记  顺 子男,11?51岁,冯叔儿子,秦俭发小  钱教授男,60多岁,风水先生  梅 子女,20多岁。秦俭女儿,医大毕业生  朱景娜女,30多
期刊
声子晶体是人为设计的具有弹性波带隙的周期性功能材料或结构,带隙范围内振动的传播会被禁止或者受到明显抑制,将声子晶体的带隙特性引入工业产品的设计中可为机械装备和工程结构的减振降噪提供新的思路。声子晶体带隙计算方法作为声子晶体带隙理论基础研究的重要技术手段,探索收敛性好、精度高、计算效率高、应用范围广的方法仍是当前声子晶体领域的重要课题。
  本文针对国内外研究现状,对微分求积法进行研究和拓展,将微分求积法的思想从布拉格散射型声子晶体推广到局域共振型声子晶体能带结构的求解之中,并结合有限元数值仿真,对声
目前,一些传统的测量技术已无法满足船舶建造领域日益增长的需求,较先进的非接触式测量技术在该领域的应用举步维艰,但是获取建造过程中的船体分段测量尺寸可为后续施工的变形矫正、余量估算提供精确数据,是船舶建造工艺中必不可缺的一个环节,因此船舶建造领域正在期待一场技术的大变革。如今,三维重建技术已经开始应用于汽车、飞机和其他工业制造领域,使这些领域更加数字化、智能化。同时,造船企业希望能获取建造过程中船体分段的实际三维模型,以便船体分段在进入船台/船坞搭载之前实现分段模型的模拟搭载,以早期发现问题从而极大减少现场
波浪能是海洋资源中的一种可再生资源,在该研究领域中,漂浮摆式波浪能发电技术将波浪能转化为电能,具有转化效率高、可扩展性强、抗风浪能力强等优势。
  本文结合了我国的波浪条件,运用计算流体动力学(Computational FluidDynamics-CFD)和试验相结合的方法,研究了PowerTakeOff(PTO)阻尼、波高和波浪周期对装置捕获效率的影响。
  在CFD模拟中采用RANS湍流模式,分析摆板长度、波浪周期、线性PTO阻尼和恒定PTO阻尼对装置捕获效率的影响。研究表明:(1)在波
充气轮具有重量小、摩擦系数大等优点,被应用于磁吸附爬壁机器人来改善其负载能力。然而在对充气轮式磁吸附爬壁机器人(下文统称为“爬壁机器人”)的研制过程中,本文作者发现爬壁机器人在竖直壁面行走时存在打滑和倾覆现象,在翻越焊缝时存在轮胎跳变现象。这些壁面行走失效将降低爬壁机器人的壁面行走可靠性,削弱爬壁机器人的负载能力。由于充气轮的变形会引起磁铁距离壁面的气隙的变化、导致磁铁吸附力发生改变,而磁铁吸附力的改变又将导致充气轮的进一步变形,故需要分析轮胎支撑力与磁铁吸附力间的耦合机理。
  本文首先分析轮胎支