摘要：为了增强传统二维激光雷达的环境几何信息采集能力,设计了一个快速三维扫描激光雷达系统.采用了一个单片机控制的步进电机旋转二维激光雷达的扫描平面,得到第三维扫描.研制了高速数据通讯卡,实现激光雷达与数据采集计算机之间的实时传输.在整个扫描过程中,各个时刻的二维距离测量数据和相应的俯仰扫描角被同时记录下来,形成一帧完整的三维距离图像.在分析系统误差源基础上,对初始姿态误差和系统偏心误差建立了数学模型,并采用最小二乘法作了系统标定.实验结果表明,该雷达系统精度高,在量程范围内距离误差小于±30mm,扫描速度可达1.2 s/帧数据.

摘要：针对目前主流的LiDAR-IMU联合标定方法在遮挡较为严重或者缺乏大块平面的复杂环境下标定精度较低的问题,提出了一种鲁棒的LiDAR-IMU联合标定方法。首先,在匹配构建阶段引入了定位精度高、不易受遮挡等影响的线特征,并同时构建线特征和面片匹配对来增强标定约束;其次,在迭代优化阶段设计了一种双阶段的优化方法,并根据每轮迭代优化的几何残差设计了自适应损失权重,使得迭代优化过程能很好地收敛,并提高了标定方法的精度。利用自建的室内数据集和开源的室外数据集对该方法进行了测试,结果表明,本文方法对于平移外部参数的标定标准差约为2 mm,旋转外部参数的标定标准差约为0.04°,优于当前主流标定方法的结果。

摘要：三维扫描激光雷达的优点在于能够快速准确地获取环境的三维几何信息,但同时它高昂的价格也大大限制了它的应用范围.设计了一个快速三维扫描激光雷达系统,并为其内在参数做了标定.系统主要由一个二维激光雷达、一个步进电机驱动的俯仰机械装置及其相关控制单元构成.专门设计的高速数据通讯卡实现激光雷达数据的高速传输,保证系统能工作在高速采样状态.对几个主要的内在参数做了分析,并采用最小误差平方和方法对系统做了标定.最后的实验结果表明,该系统扫描速度快,精度高,是一种以低成本获得高质量三维数据的有效实现手段.

摘要：设计了一个基于二维激光雷达的自动室内三维重建系统.系统的硬件由一套自行设计的基于2D激光雷达的三维扫描系统和一台电脑构成.介绍了系统的软件模块,提出了结合最近点迭代(ICP)和通用多边形裁剪(GPC)的3D平面场景合成方法.ICP能够获得不同采集位置之间的位置变化,以此能将各个不同位置获得的3D场景转换到同一坐标系下.场景合成时的碎平面问题通过GPC方法来解决.实验结果表明:该系统成本低,精度高,能稳定可靠地实现室内场景的自动三维重建.

摘要：针对基于3维点云的目标检测问题,提出了一种高精度实时的单阶段深度神经网络,分别在网络特征提取、损失函数设计和训练数据增强等3个方面提出了新的解决方案.首先对点云直接进行体素化来构建鸟瞰图.在特征提取阶段,使用残差结构提取高层语义特征,并融合多层次特征输出稠密的特征图.在回归鸟瞰图上的目标框的同时,在损失函数中考虑二次偏移量以实现更高精度的收敛.在网络训练中,使用不同帧3维点云混合的方式进行数据增强,提高网络的泛化性能.基于KITTI鸟瞰图目标检测数据集的实验结果表明,本文提出的网络仅使用雷达点云的位置信息,在性能上不仅优于目前最先进的鸟瞰图目标检测网络,而且优于融合图像和点云的检测方案,且整个网络运行速度达到20帧/秒,满足实时性要求.

摘要：在现有端到端的深度学习自动驾驶框架中,普遍存在规划控制预测精度低的问题,这往往是由于输入数据源单一、无法兼顾时间和空间信息而导致的。为更好地体现虚拟仿真测试中自车与环境、交通参与者的历史交互过程对当前时刻决策的影响,本文设计了一种用于自动驾驶仿真环境下车辆运动规划任务的多级时空注意力长短期记忆网络。该算法提取和表征自动驾驶环境的深层抽象信息,并在仿真平台中实现端到端的车辆运动控制。首先,将前视摄像头模型获取的RGB仿真数据的历史连续视频帧序列作为输入,使用卷积模块提取单一时刻图像的空间特征;其次,使用LSTM模块融合图像历史时刻的空间信息,从而获得时间上下文特征。同时,为提高对时空关键信息的提取能力并加速网络收敛,本文在多级时空特征的融合部分采用了时空注意力机制。本研究在Carla仿真平台上进行了测试验证,实验结果表明本文所提出的方法相比单一时空算法更能精确地模仿人类驾驶决策行为。

摘要：移动机器人的智能控制技术是基于机器视觉的移动机器人与智能车辆自主导航的关键技术之一。首先介绍了移动机器人的基本硬件组成,然后模仿人工预瞄驾驶行为,提出了移动机器人运动控制的模糊控制方法,并详细介绍了该控制器的结构组成和设计过程。实验表明:提出的模糊控制方法可保证移动机器人快速、准确地沿各种参考路径行走,且具有良好的鲁棒性。该控制方法也可用于智能车辆的自动导航控制。

摘要：本文首先介绍了移动机器人的基本硬件组成 ,然后模仿人工预瞄驾驶行为 ,提出了一种移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法 ,并介绍了智能预瞄控制器的原理、结构及其设计过程 .试验表明 :本文提出的控制方法可保证机器人准确地沿各种参考路径行走 ,且具有良好的鲁棒性 .具有运动避障功能的移动机器人控制系统正在研究过程中 .

摘要：本文分析了 ITS 共用信息平台的功能,然后提出了 ITS 共用信息平台的功能模块结构,然后提出实现共用信息平台通信功能的物理网络结构设想,主要包括信息平台设计、信息平台通信网络设计的基本特点、信息平台的物理网络结构等。