基于危险势能场的车辆转向避撞路径规划与跟踪研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第1章 文献综述 | 第10-16页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 主动避撞系统国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 路径规划技术国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 路径跟踪技术国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 主动避撞技术比较分析 | 第15-16页 |
| 第2章 绪论 | 第16-20页 |
| 2.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
| 2.2 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第3章 面向转向避撞路径规划的危险势能场构建 | 第20-30页 |
| 3.1 引言 | 第20页 |
| 3.2 基于传统人工势场法的路径规划 | 第20-23页 |
| 3.2.1 传统人工势场法基本原理 | 第20-22页 |
| 3.2.2 传统人工势场法问题分析 | 第22-23页 |
| 3.3 改进人工势场法的危险势能场模型 | 第23-28页 |
| 3.3.1 道路引力势能场模型 | 第23-24页 |
| 3.3.2 改进障碍物斥力势能场模型 | 第24-27页 |
| 3.3.3 道路边界势能场模型 | 第27-28页 |
| 3.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第4章 转向避撞路径跟踪控制 | 第30-42页 |
| 4.1 引言 | 第30页 |
| 4.2 模型预测控制基本原理 | 第30-31页 |
| 4.3 模型预测控制器设计 | 第31-39页 |
| 4.3.1 车辆动力学模型建立 | 第31-35页 |
| 4.3.2 线性时变模型的转换 | 第35-37页 |
| 4.3.3 目标函数及约束条件分析 | 第37-39页 |
| 4.4 本章小结 | 第39-42页 |
| 第5章 基于机器视觉的环境感知系统 | 第42-52页 |
| 5.1 引言 | 第42页 |
| 5.2 单目视觉系统成像原理 | 第42-43页 |
| 5.2.1 传感器选择 | 第42-43页 |
| 5.2.2 摄像机成像模型 | 第43页 |
| 5.3 坐标系转换 | 第43-46页 |
| 5.3.1 图像像素坐标系和成像平面坐标系的转换 | 第44-45页 |
| 5.3.2 成像平面坐标系和摄像机坐标系的转换 | 第45页 |
| 5.3.3 摄像机坐标系和世界坐标系的转换 | 第45-46页 |
| 5.3.4 图像像素坐标系和世界坐标系的转换 | 第46页 |
| 5.4 摄像机标定 | 第46-50页 |
| 5.4.1 摄像机内部参数标定 | 第46-48页 |
| 5.4.2 摄像机外部参数标定 | 第48-49页 |
| 5.4.3 逆透视变换 | 第49-50页 |
| 5.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第6章 面向危险势能场的道路及障碍物信息感知 | 第52-70页 |
| 6.1 引言 | 第52页 |
| 6.2 图像预处理 | 第52-60页 |
| 6.2.1 图像灰度化 | 第52-53页 |
| 6.2.2 图像感兴趣区域初提取 | 第53-54页 |
| 6.2.3 图像滤波降噪 | 第54-55页 |
| 6.2.4 图像二值化 | 第55-58页 |
| 6.2.5 边缘检测 | 第58-60页 |
| 6.3 车道线检测 | 第60-63页 |
| 6.3.1 Hough变换原理 | 第60-61页 |
| 6.3.2 Hough变换车道线提取 | 第61-63页 |
| 6.4 障碍物检测 | 第63-68页 |
| 6.4.1 图像匹配原理 | 第63-64页 |
| 6.4.2 图像匹配算法 | 第64-65页 |
| 6.4.3 SURF特征匹配算法 | 第65-68页 |
| 6.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第7章 路径规划与跟踪仿真验证 | 第70-82页 |
| 7.1 引言 | 第70页 |
| 7.2 局部路径规划仿真验证 | 第70-73页 |
| 7.2.1 前方无障碍物工况下路径规划 | 第70-71页 |
| 7.2.2 前方存在障碍物工况下路径规划 | 第71-73页 |
| 7.3 模型预测路径跟踪控制器仿真验证 | 第73-81页 |
| 7.3.1 联合仿真平台的搭建 | 第73-75页 |
| 7.3.2 前方无障碍物工况下路径跟踪 | 第75-78页 |
| 7.3.3 前方存在障碍物工况下路径跟踪 | 第78-81页 |
| 7.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第8章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 8.1 总结 | 第82-83页 |
| 8.2 未来工作展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 发表论文及参加课题一览表 | 第92页 |
