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复杂环境下车辆多传感导航感知平台的设计研究
| 论文题名： | 复杂环境下车辆多传感导航感知平台的设计研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;自动驾驶;导航感知;可靠性;时间序列分析;Delphi软件 |
| 摘要： | 智能交通系统(IntelligentTransportSystem，ITS)可以显著提高交通效率，减少能耗与排放，增强车辆运行安全性，是现代交通运输方式的发展方向。智能车辆(IntelligentVehicle，IV)是ITS的核心和主要组成部分，是实现ITS人-车-路一体化的关键技术。自动驾驶系统是智能车辆的最高形式，也是ITS研究的重要内容。从系统的角度出发，要实现智能车辆的自动驾驶，首先必须解决智能车辆自身的定位和导航问题，以便为进一步的控制提供反馈信息。导航技术可以说是其核心技术，也是其实现真正的智能化和完全的自主驾驶的关键。 本文论述了一套完整的车辆多传感导航感知平台，以提高平台的可靠性和定位导航的精度为主线，设计开发了基于嵌入式PC的车辆多传感导航感知平台，包括硬件搭建和软件开发两大部分，具体内容如下： 1.确定了车辆导航感知平台的硬件构成。主控平台采用基于PC/104总线标准的工业计算机并根据功能需求进行了模块的扩展，选用了GPS、陀螺仪和转向角测量仪等多个传感器来提供导航信息。 2.利用Delphi软件在Windows环境下编写导航感知应用软件实现了对平台的验证。采用多线程技术和多种串行通信方式，保证了对多个导航传感器信息的实时同步获取。 3.在嵌入式实时操作系统VxWorks下进行了导航感知软件的最终开发。进行了软件的模块化划分，选择了时间片轮转与抢占式相结合的任务调度方式，在软件中实现了与上位机的TCP/IP通信。 4.用硬件平台与嵌入式应用软件组成多传感导航感知平台进行户外试验，验证了平台的性能。 5.从处理能力和实用性的角度出发，使用时间序列分析对导航数据进行异常数据的侦测和修复。 目前，本课题已经完成了架构设计、硬件搭建和软件开发等工作，并在户外条件下进行了实车试验。经试验证明，该导航感知平台能够实时同步获取来自多个传感器的导航数据并实现高频率输出，有很高的实时性和可靠性，为智能车辆的定位导航乃至自动驾驶的最终实现打下了基础。 |
| 作者： | 于家河 |
| 专业： | 仪器科学与技术；精密仪器及机械 |
| 导师： | 张为公 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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