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基于雷达测量数据的列车运行前方障碍物检测方法研究

发布时间:2022-12-04 18:19
  针对目前视觉传感器检测列车运行前方障碍物时,存在环境适应能力差及对距离判别能力弱的缺陷,提出一种基于雷达的列车运行前方障碍物检测判别方法。首先,对GPS获取的实测轨迹数据进行分段拟合,得到轨道地图分段多项式表达式,用于辅助定位和检测区域的构建;其次,利用GPS定位车载雷达当前位置,并结合铁路限界和雷达的设置参数,构建列车前方检测区域;最后,将雷达实测并经误差处理的基于雷达运动坐标系中的目标点坐标信息,经过坐标变换转换到工程坐标系中,并将转换后的目标点位置信息代入检测区域中,判决目标是否是障碍物。现场测试结果表明,利用该方法平均检测正确率达到87.45%,具有较好的检测性能。 

【文章页数】:10 页

【文章目录】:
1 设备安装位置分析
2 雷达测量数据预处理
3 基于GPS的列车定位轨道地图算法研究
    3.1 坐标变换
    3.2 实测数据初始化
    3.3 轨道线路拟合
    3.4 轨道线路拟合效果分析
4 车载雷达检测区域模型构建
    4.1 检测区域远近边界定位
    4.2 检测区域边界方程求解
5 目标坐标变换及检测判决
    5.1 平面坐标变换
    5.2 障碍物检测判别
6 仿真实验与结果分析
    6.1 直轨实车实验及仿真验证实例展示
    6.2 弯轨实车实验及仿真验证实例展示
    6.3 检测性能评价
7 结论


【参考文献】:
期刊论文
[1]基于雷达的列车直轨运行前方障碍物检测方法研究[J]. 郭双全,董昱.  铁道科学与工程学报. 2020(01)
[2]城市轨道交通全自动驾驶系统关键装备技术综述[J]. 路向阳,吕浩炯,廖云,郭锐,马伟杰.  机车电传动. 2018(02)
[3]基于多直线融合的雷达误差标定算法研究[J]. 李鹏飞,郝宇,费华平,李志军.  雷达科学与技术. 2017(06)
[4]生成高精度轨道电子地图的数据处理方法[J]. 左自辉,王开锋,许聪,刘春雨.  中国铁道科学. 2016(04)
[5]WGS-84坐标系到地方坐标系的转换方法及精度分析[J]. 林起忠.  城市勘测. 2016(02)
[6]基于目标识别与跟踪的嵌入式铁路异物侵限检测算法研究[J]. 史红梅,柴华,王尧,余祖俊.  铁道学报. 2015(07)
[7]轨道交通全自动驾驶系统集成技术研究[J]. 肖衍,苏立勇.  中国铁路. 2015(05)
[8]铁路钢轨视觉识别检测方法[J]. 王前选,梁习锋,刘应龙,鲁寨军,彭灿.  中南大学学报(自然科学版). 2014(07)

博士论文
[1]低成本列控系统的列车组合定位理论与方法[D]. 蔡伯根.北京交通大学 2010

硕士论文
[1]基于单目视觉的列车前方障碍物检测识别算法研究[D]. 郭碧.兰州交通大学 2017
[2]机车司机视野扩展系统及路轨障碍物检测的研究[D]. 超木日力格.北京交通大学 2012
[3]基于GNSS的列车定位系统中数字轨道地图的研究[D]. 汪俊.北京交通大学 2010
[4]高速机车轨道障碍物激光扫描探测系统技术研究[D]. 庞博.天津大学 2010



本文编号:3708761

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