1.阐述有关选题的背景,分析该项研究的意义,深入了解无人车的发展历史、现状和趋势,分析常用传感器的优缺点。
2.了解单线激光雷达的工作原理,阐述单线激光雷达与计算机之间进行通信所遵循的规则,研究SOCKET接口的实验。
3.了解三个单线雷达同步工作的工作原理,对雷达数据进行融合。阐述单线激光雷达与计算机之间进行通信所遵循的规则,研究SOCKET接口的使用,对雷达数据进行坐标系转换。
4.使用VisualC++6.0进行代码编写,利用MFC建立显示界面,探索检测障碍物的算法,并给出实验结果。
2 激光雷达测距原理
要想实现车辆的智能无人驾驶,必须先解决如何识别障碍物的问题,这是无人驾驶技术的基础和关键,曾经,科学家使用视觉传感器作为工具,来完成对障碍物的识别,常用的又红外照相机、彩色CCD摄像机等。然而,这种传感器非常依赖于周围的环境,对光线十分敏感,精确度也会随着环境的变化而变化,多线激光雷达虽然性能强大,数据精度高,能获取详细的周围环境的数据,但是,有存在着价格高昂,数据复杂,处理难度大的缺点。激光雷达很好的解决了上述两种传感器存在的问题,它抗干扰能力强,性能不会随着周围环境的变化而变化,对光线没有要求,可以昼夜工作。要想利用单线激光雷达进行环境感知,并探测周围障碍物,首先要深入了解单线激光雷达的工作原理。
2.1 LMS111单线激光雷达
激光雷达是一种常用的测量仪器,使用激光作为工具,属于非接触式的光学测量仪器。由于激光的速度非常快,而且几乎不被环境中光照强弱影响,因此适用于高速运动物体的检测,比如高速公路测速。传统的雷达是以微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达,激光雷达采用激光作为载波,其振幅、相位、频率作为信息载体。
当激光雷达用于距离测量时,有相位差模式和脉冲模式两种截然不同的测量模式。其中,相位差模式利用正弦调幅的激光来实现距离测量,调制光信号发射信号和返回信号间会产生相位差,通过测量相位差,间接获得激光的传播时间,实现距离测量【7】。在脉冲模式下,由于激光脉冲束能量集中,可以直接测量出发射和接收脉冲束的时间间隔,因而得到了大量使用。 基于3个单线雷达的车身360度障碍检测(4):http://www.751com.cn/jisuanji/lunwen_19332.html