基于ROS和激光雷达SLAM的动态避障研究

针对Gmapping算法不适用于构建大场景地图的问题,采用带有回环检测的Cartographer算法进行即时定位与建图(SLAM)。同时,针对全局路径规划A*算法可以得到全局路径但不能有效躲避动态障碍物、局部路径规划时间弹性带(TEB)算法可以躲避障碍物但规划的路径可能只是局部最优而非全局最优的问题,提出了融合A*算法和TEB算法的导航避障方法。通过多层代价地图中静态层、障碍层和膨胀层的有效结合,为路径规划A*算法和TEB算法提供了便捷的规划环境。对导航环境中静态和动态障碍物进行了研究。试验结果表明,两种路径规划算法融合后可准确躲避静态障碍物、新出现的障碍物和动态障碍物,且能快速到达目标点。

复杂场景下基于视觉的非完整车位识别的算法改进

为提高复杂场景下非完整车位识别的准确性,提出了一种基于视觉的车位识别改进算法。该识别算法采用了限制对比度自适应直方图均衡化方法,增强了图像细节;通过设置感兴趣区域和全局阈值分割法,区分了车位和背景、减少了车位周围环境噪声对车位识别的影响;利用形态学和连通域分析,排除了车位上的细小噪声和其他剩余噪声;结合Canny边缘检测标记车位线轮廓边缘点,在原图上绘制准确的车位线轮廓。不同复杂环境下开展了非完整车位识别的试验,试验结果表明,所提出的改进算法相对于传统车位识别算法能够更准确地识别非完整车位,且具有较好的适应性和实时性。

基于视觉的车位识别与智能小车平行泊车

文章针对自主平行泊车过程中,在不同场景下因环境因素导致难以识别车位的问题,提出了一种基于视觉的车位识别方法,并设计了相应的车位图像处理的算法。在此基础上,还提出了一种固定转弯半径的逆向泊车路径规划方法,该方法结合了两圆弧相切法。以具备独立转向功能的四轮智能小车为研究对象,以评估在4种不同车位空闲状态的场景中车位实时识别能力和自主平行泊车功能为任务,进行实车试验研究。试验结果表明:通过摄像头实时采集车位视频信息,运用车位图像处理算法以及路径规划方法,成功实现了车位准确识别及安全平稳泊车,证明了所提出方法的可行性。

融合超声传感与视觉图像的智能小车避障设计

基于MATLAB软件及Arduino开发板等硬件,提出并设计了一种融合超声传感和视觉图像技术并能实现主动避障的智能小车。建立单目相机的数学模型,并使用MATLAB的相机标定工具箱进行参数标定,根据标定结果对图像畸变进行校正并实现了障碍物目标的跟踪测距。而后通过MATLAB软件及Arduino开发板调用超声波模块实现对前方障碍物的测距。根据系统结构方案选用合适的硬件搭建智能小车,测试表明,该车能满足不同场景下实现主动避障,为智能驾驶系统设计提供参考。

新型区域性车辆工程虚拟教研室建设思路与探索

虚拟教研室是利用现代信息技术手段构建新型基层教学组织的一种新探索,以适应新时代专业育人的需求。为了发挥各基层教学组织的作用,促进福建省车辆工程学科发展、人才培养和产业升级,急需探索新型区域性车辆工程虚拟教研室的建设思路和路径。文章从虚拟教研室建设的必要性和可行性入手,阐述虚拟教研室的建设基础和紧迫性;再阐明虚拟教研室的建设目标、主要内容和创新点,为区域性虚拟教研室的建设提供参考和借鉴。

基于激光雷达和温度传感的高温避障

激光雷达不宜用于检测障碍物的温度。如果路径规划时仅使用激光雷达而忽视高温障碍物对智能车和其携带货物的热辐射作用,将会导致安全隐患。针对该问题,在常规RBPF SLAM算法原理基础上,改进并运用提议分布和自适应重采样两种方法,融合红外热像模块检测出的环境温度信号,提出了一种在建图过程中改变高温障碍物栅格状态的方法;在所搭建的智能车高温避障导航测试场景下进行有无高温障碍物的导航避障对比实验。实验结果表明,该方法能让智能车在高温障碍物的环境中有效地规划路径并避开高温障碍物,提高了智能车导航的准确性和可靠性。