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基于视觉的智能车车道保持技术研究
| 论文题名： | 基于视觉的智能车车道保持技术研究 |
| 关键词： | 智能车辆;路径保持;计算机视觉;直线拟合;特征提取 |
| 摘要： | 近年来，汽车保有量和需求量的持续增长，给交通运输、能源、环境等方面带来了诸多影响，如交通拥堵严重、事故频发、尾气排放等，为改善这些交通状况，较为便捷的即是发展智能交通系统（Intelligent Transportation System/ITS），因此国内外很多的研究学者和机构都致力于开展对智能车辆的研究。用智能控制方法来改变这类传统驾驶模式，才能够有效地解决这一问题，同时还能对它们进行预测、并取代传统方式中的人为因素去做出判断，这样不仅提高了车辆闭环控制系统的可靠性，而且对提高交通系统稳定性有重大意义，其中，基于视觉的路径保持系统最为基础，可有效地防止车辆偏离当前车道。 本文主要内容是研究基于计算机视觉的智能车车道线识别算法与车道保持的控制系统两方面问题。首先，本文提出了一种基于感兴趣区域（ROI）特征提取的检测算法，特点是基于坐标变换的直线拟合算法来完成对车道线的重建，实现了对车道线的检测和获得车辆当前位置，为后续的车道保持控制系统提供了位姿信息。 第2章中提出了车辆二自由度动力学模型和道路模型，是后续第4章的建模基础和第3章的车道检测算法的基础。依照已有研究表明，在横向运动控制器设计时，车辆速度是首要关键的因素。随后，第4章中阐述如何基于多模型控制和模糊控制理论建立了横向运动控制器，一小段范围的速度变化范围对应一个车辆局部模型，相应的建立对应局部模糊控制器，通过融合局部输出得出全局输出，并以此控制转向机构达到跟踪当前道路的目的。 作为检验，本文在第5章详细介绍了搭建的微型车实验验证平台，验证了车道保持系统中的车道检测算法的实时性以及所设计的控制器稳定性。并且还介绍了基于快速控制原型的硬件在环仿真系统结构流程，它由一台电瓶实验车、经过改造的电子转向机构、dSPACE实时仿真系统构成，为未来开展相关的研究工作打下了基础。 |
| 作者： | 石晴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵津 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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