《基於行駛空間的地面無人平台越野自主導航研究》是依託北京理工大學，由楊毅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於行駛空間的地面無人平台越野自主導航研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：楊毅
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
越野環境中的自主導航是地面無人平台研究領域的一項巨大挑戰，本項目以地面無人平台越野自主行駛需求為牽引，針對越野環境的複雜多樣和高度非結構特點，擬開展基於圖像信息與深度信息融合的越野環境探測、認知及運動規劃研究。本項目基於度量空間、語義空間與行為空間的度量-語義-行為的行駛空間架構，研究工作擬主要針對以下四個方面展開：（1）基於RGBID綜合特徵的圖像信息與深度信息的空間配準問題；（2）基於水平集等高線特徵的越野環境6D-SLAM問題；（3）基於RGBID信息的越野環境非參數語義描述問題；（4）基於非參數學習的地面無人平台越野環境行駛規劃問題。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環境認知、描述的精度與速度，提高越野環境下地面無人平台的自主運動規劃能力，增強地面無人平台對越野環境的適應性。
結題摘要
本項目在國家自然科學基金委項目支持下，面向打贏未來無人化戰爭的國家需求與機器人發展國家戰略，持續圍繞地面無人平台自主導航理論方法開展研究。基於所提出的地面無人平台自主導航行駛空間概念，開展了①多圖像、深度圖像等動態拼接、檢測及裝置設計；②非結構環境關鍵點自適應粒子濾波SLAM、多相機協同全景SLAM以及立體視覺語義地圖構建；③基於視覺特徵與機率模型的路口認知、度量-語義混合地圖構建；④基於立體視覺的車道認知與避碰預測、基於CNN與粒子濾波的地空協同定位；⑤基於增強學習的自適應2.5D路徑規劃、複雜地形基於模糊推理的雙相混合A*路徑規劃等研究工作；突破了多源信息融合與人工智慧專項技術，實現了複雜環境中度量、語義、行為子空間的準確構建，形成了探測、認知、決策到規劃的有特色的地面無人平台自主導航新方法體系，並研製出基於行駛空間架構的“特立篤行”系列地面無人平台。研究成果已在“九.三”閱兵、邊境巡邏等多項國防及國家重要項目中套用，並推廣套用於民用領域，例如，研製成功我國第一台具有金融業務辦理功能的銀行服務機器人並已批量套用等，取得了顯著的軍事、社會和經濟效益。相關研究成果發表已標註學術論文27篇，其中期刊論文12篇、會議論文15篇，SCI論文7篇，EI論文27篇；授權發明專利21項，申請發明專利5項，授權軟體著作權2項；相關研究成果獲得國防科技進步一等獎1項，本項目負責人排名第一；陸軍裝備部“跨越險阻2018”陸上無人系統挑戰賽地空協同搜尋第一名；2017年中國智慧型車未來挑戰賽高架快速道路測試第一名；2015年日內瓦國際發明博覽會金獎：人車互動式自主泊車系統；獲得紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年閱兵裝備保障先進單位；參加特邀報告2次（海鷹科技論壇2016、2018 The 2nd Anual Princeton Smart Driving Car Summit），參加重要國際學術會議8次；等。
