讀書筆記書名
《智慧型車輛導航技術》
作者付夢印等，2009，科學出版社，北京
書摘智慧型車輛（intelligent vehicle，iv）又稱為輪式移動機械人，是一種集環境感知、規劃決策、操作控制等功能於一體的智慧型體，其研究領域涉及機械、運動學與動力學、電機工程、電子、電腦科學、數字訊號處理、控制工程和人工智慧等學科技術領域。
根據智慧型車輛從環境感知到行為控制過程特點，可以把智慧型車輛系統簡單的分為換幾個感知、資料處理、決策與控制三部分，這三部分又可細分為多個互相協調工作的子模組。
環境感知模組
該模組由攝像機、雷射測距成像雷達和聲納等組成,為智慧型車輛提供視覺資訊或周圍環境的空間資訊。攝像機作為系統最重要的外界環境資訊的獲取手段之一,為系統提供車體前方的二維視覺資訊。雷射測距成像雷達是視覺感知系統中的乙個重要組成部分,由它探測到的距離影象可為智慧型車輛提供周圍環境的三維空間資訊,為障礙物檢測、路標檢測、地圖匹配及地形圖建立等提供資料。
資料處理模組
該模組由多個專用的高速資料處理模組組成,實時地分析由環境感知系統及其他系統的各種輸入資料,通過多感測器的資料融合,得到反映車體位姿、運動狀距成像雷達的距離影象以及其他各種感測器的資料進行實時處理,對系統智慧型化程度和實時性具有很大影響。
路徑規劃模組
該模組為智慧型車輛的運動規劃出參考路徑,路徑規劃可分為全域性路徑規劃和區域性路徑規劃。全域性路徑規劃是根據預先設定的具體目標和整體任務規劃出智慧型車輛的全域性路徑,並根據地形資料庫和任務的要求將全域性任務分解為一系列的子任務。區域性路徑規劃是根據各個階段子任務的要求和資料處理模組得到的系統自身狀態資訊、車體前方路況,對道路條件和意外事件做出準確的判斷和決策,實時
規劃出自主車的當前可行路徑.
運動感測與姿態控制模組
運動感測模組主要由慣性導航系統、里程計以及衛星定位系統等組成,提供智慧型車輛自身運動速度、位置姿態等狀態資訊。 運動控制模組根據智慧型車輛當前的運動狀態、周圍環境狀況、前方參考路徑形狀等因素,實時控制車體改變行駛的方向和速度,使智慧型車輛沿規劃的理想路徑按要求的車速執行,運動控制模組的執行結果直接影響了智慧型車輛運動的穩定性、避障性以及整體任務的完成。
上述各個子模組在上層黑板的統一排程下協調工作,智慧型車輛能夠根據預定的任務,完成制訂規劃、探測周圍環境、隨環境改變現行規劃等一系列過程。
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