《地面無人平台的越野地形可行駛性分析方法研究》是依託北京理工大學，由楊毅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：地面無人平台的越野地形可行駛性分析方法研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：楊毅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對地面無人平台在越野環境中的認知與自主導航問題，本項目擬開展基於圖像與雷射點雲信息融合的地面無人平台越野地形可行駛性分析研究。本項目以地面無人平台自主導航行駛需求為牽引，研究工作擬主要針對以下五個方面展開：（1）基於自然環境中邊緣輪廓特徵的圖像與3D點雲空間配準問題；（2）基於Space Carving Kernel曲線擬合與自監督學習視場擴展的地形估計問題；（3）基於可控制的隱Markov隨機場的彩色點雲越野行駛環境語義表示問題；（4）基於圖象與3D點雲信息融合的可行駛道路生成問題；（5）行駛空間實驗驗證平台的構建與跑車驗證實驗。基於以上內容的研究成果，提高地面無人平台在越野環境中的自主導航與行駛能力，提高地面無人平台的環境適應性。
結題摘要
本項目按照申請報告的研究計畫，實現了基於行駛空間架構的地面無人平台越野地形可行駛性分析體系方法，主要研究成果包括：提出了基於溫控鏤空發熱網的熱像儀與3D雷射雷達配準方法；提出了地面無人平台RGB-I-D信息線上空間配準方法，實現基於自然環境特徵的圖像與3D點雲空間配準；提出了基於點雲分層和變尺度核函式模板的地形估計方法；提出了基於核函式與平台運動歷史數據的3D雷射點雲實時地形估計算法，實現了地面無人平台實時越野地形估計；提出了基於圖象與3D點雲信息融合的障礙物地圖生成及其路徑規劃方法；提出了基於等距曲線模型的多車道檢測方法和基於統計分布與Hough變換的道路邊緣提取方法；提出了結合三次Hermite樣條曲線和車體運動學模型的局部路徑規划算法，並實現了導航圓避障算法；提出了基於視覺與變徑圓軌跡的地面無人平台自主泊車路徑規划算法；提出了基於多源信息的地面無人平台路徑規劃與綜合決策算法；提出了基於模糊推理機的地面無人平台運動控制方法；設計完成IN2Bot 地面無人平台；自2012年至今連續參加國家自然科學基金委主辦的“中國智慧型車未來挑戰賽”，2012年第7名；2013年第5名；2014年第11名；2014年參加總裝備部“跨越險阻”地面無人平台越野挑戰賽，獲得優勝獎；發表已標註學術論文20篇，其中SCI論文3篇；申請發明專利13項，已授權4項；合作出版著作2部；研究團隊獲得共青團中央大學生“小平科技創新團隊”稱號；項目負責人分別應邀在IBCAST 2013和百度無人駕駛技術研討會（2014）作大會特邀報告；相關研究成果獲得國防科學技術進步二等獎1項。
