多传感器信息融合的智能车辆远程测控系统研究

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环境感知系统为智能车辆的路径规划与自动控制提供图像、距离等信息,对智能车的研发具有重要意义。本文主要研究基于多传感器信息融合的智能车辆远程测控系统的信息采集与处理。  首先,建立基于MATLAB/SIMULINK的双目立体视觉三维信息重建实时系统。通过左右两个摄像机采集实时图像,根据局部灰度比较法检测两图像的角点,再对角点进行匹配,提取正确的匹配点对,基于双目视觉测距原理,计算出空间点距离基准摄像机(本研究采用左摄像机为基准摄像机)中心的深度及在左摄像机坐标系下的三维坐标信息,完成三维信息的获取。  然后,进一步研究和拓展了该三维信息重建系统的功能。分析了影响双目视觉三维信息重建精度的主要因素,包括图像的识别误差、基线长度以及物距:利用得到的空间点三维坐标信息,将空间点投影到基准摄像机坐标系XZ平面上,形成点的俯视图,再通过用颜色变化表示高度信息,可以区分空间点是否为障碍物上的点,为后续路径规划提供障碍物信息;进而应用匹配点的坐标,可将左右两幅图像进行拼接,扩大了图像的视野;此外,研究了LabVIEW与SIMLYLINK之间的实时数据传输技术,实现了LabVIEW与SIMULINK之间的实时图像传输和参数控制。  接着,对其他类型的环境感知设备进行研究。分析了采用以太网进行数据传输的激光雷达数据结构,根据数据结构及其网络传输的特点,采用LabVIEW对激光雷达的数据进行采集与处理,使其能够实时获得雷达数据:同样分析了位姿传感器的数据构成以及数据处理的方法,在LabVIEW中实现了基于USB接口的位姿传感器数据采集与处理。  最后,研究了上述环境感知设备在智能车上的应用;初步实现了两种无线数据传输方式,即基于Bluetooth的数据传输和基于WIFI网络的数据传输,在远程遥控车辆上的基本功能。
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