智能駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

前言
第1章智能駕駛系統(tǒng)概述1
1.1智能駕駛簡介1
1.1.1智能駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1
1.1.2智能駕駛技術(shù)結(jié)構(gòu)6
1.2環(huán)境感知技術(shù)7
1.2.1激光雷達(dá)7
1.2.2毫米波雷達(dá)10
1.2.3普通攝像頭11
1.2.4深度攝像頭12
1.3導(dǎo)航與定位技術(shù)14
1.3.1衛(wèi)星與慣性傳感器組合定位15
1.3.2傳感器與高精度地圖融合匹配定位16
1.3.3同時(shí)定位與建圖17
1.4高精度地圖19
1.4.1高精度地圖的概念及特點(diǎn)19
1.4.2高精度地圖的制作流程20
1.4.3高精度地圖的應(yīng)用21
1.5規(guī)劃與決策控制22
1.5.1路由尋徑23
1.5.2行為決策24
1.5.3動(dòng)作規(guī)劃25
1.5.4反饋控制26
1.6智能駕駛計(jì)算平臺(tái)27
1.6.1基于GPU的計(jì)算解決方案27
1.6.2基于DSP的計(jì)算解決方案28
1.6.3基于FPGA的計(jì)算解決方案29
1.6.4基于ASIC的計(jì)算解決方案30
1.6.5基于云計(jì)算的自動(dòng)駕駛開發(fā)平臺(tái)30
1.6.6其他計(jì)算解決方案32
1.7V2X技術(shù)33
1.7.1V2X分類概念34
1.7.2V2X通信技術(shù)35
1.7.3V2X應(yīng)用場景37
第2章智能駕駛實(shí)踐平臺(tái)簡介39
2.1智能小車整體架構(gòu)39
2.1.1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)39
2.1.2懸架系統(tǒng)41
2.1.3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)42
2.2智能小車環(huán)境感知45
2.2.1杜邦線45
2.2.2霍爾傳感器45
2.2.3超聲波測距傳感器46
2.2.4攝像頭47
2.2.5激光雷達(dá)48
2.3智能小車計(jì)算平臺(tái)49
2.3.1樹莓派接口及配件介紹50
2.3.2樹莓派系統(tǒng)燒錄與配置52
2.3.3開發(fā)工具55
2.3.4MATLAB/Simulink配置方法62
第3章控制理論基礎(chǔ)67
3.1控制理論67
3.1.1經(jīng)典控制理論67
3.1.2現(xiàn)代控制理論69
3.1.3智能控制理論74
3.2車輛模型76
3.2.1車輛動(dòng)力學(xué)77
3.2.2車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)80
3.3車輛運(yùn)動(dòng)控制82
3.3.1概述82
3.3.2橫向控制83
3.3.3縱向控制83
3.3.4橫縱向耦合控制84
第4章車道保持輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐86
4.1車道保持輔助系統(tǒng)簡介86
4.1.1車道保持輔助系統(tǒng)組成及工作原理86
4.1.2設(shè)計(jì)要求88
4.1.3功能要求89
4.1.4開發(fā)流程90
4.2算法及仿真91
4.2.1車道線檢測方法92
4.2.2車道偏離預(yù)警算法95
4.2.3車道保持控制算法96
4.2.4車道保持輔助系統(tǒng)仿真測試97
4.3智能小車LKAS系統(tǒng)實(shí)踐99
4.3.1開發(fā)方法與流程99
4.3.2建模與分析100
4.3.3功能實(shí)踐與測試103
第5章主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐105
5.1主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)105
5.1.1主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)組成105
5.1.2設(shè)計(jì)要求107
5.1.3功能要求107
5.2主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)算法及仿真108
5.2.1車輛轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型108
5.2.2輪胎模型111
5.2.3換道路徑規(guī)劃113
5.2.4安全距離模型117
5.2.5軌跡跟蹤控制118
5.3智能小車主動(dòng)轉(zhuǎn)向避撞系統(tǒng)實(shí)踐123
5.3.1開發(fā)方法123
5.3.2建模與分析124
5.3.3功能測試實(shí)踐128
第6章自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐131
6.1自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)簡介131
6.1.1系統(tǒng)組成及原理131
6.1.2設(shè)計(jì)要求134
6.1.3功能要求135
6.1.4開發(fā)流程136
6.2自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)算法及仿真138
6.2.1基于TTC模型的算法與仿真138
6.2.2基于駕駛?cè)颂匦缘乃惴ㄅc
仿真141
6.2.3基于多傳感器融合的算法與仿真147
6.3智能小車AEB系統(tǒng)實(shí)踐151
6.3.1開發(fā)方法151
6.3.2建模與分析152
6.3.3功能測試實(shí)踐155
第7章自適應(yīng)巡航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與
實(shí)踐158
7.1自適應(yīng)巡航系統(tǒng)簡介158
7.1.1組成及原理158
7.1.2設(shè)計(jì)要求159
7.1.3功能要求160
7.1.4開發(fā)流程160
7.2ACC系統(tǒng)算法及仿真161
7.2.1控制方法161
7.2.2控制策略162
7.2.3控制算法163
7.2.4系統(tǒng)仿真165
7.3智能小車ACC系統(tǒng)實(shí)踐166
7.3.1開發(fā)方法166
7.3.2建模與分析168
7.3.3功能測試實(shí)踐173
第8章自動(dòng)泊車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐179
8.1自動(dòng)泊車系統(tǒng)簡介179
8.1.1組成及原理179
8.1.2設(shè)計(jì)要求181
8.1.3功能要求181
8.1.4開發(fā)流程184
8.2自動(dòng)泊車系統(tǒng)算法及仿真185
8.2.1環(huán)境感知算法185
8.2.2路徑規(guī)劃算法189
8.2.3泊車控制算法193
8.2.4自動(dòng)泊車系統(tǒng)仿真194
8.3智能小車APS系統(tǒng)實(shí)踐203
8.3.1組成及原理203
8.3.2建模與分析206
8.3.3功能測試實(shí)踐210
附錄212
附錄A智能小車測試與開發(fā)平臺(tái)搭建212
附錄B模糊控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)213
參考文獻(xiàn)218