共享自动驾驶汽车的多阶城市影响综述

1

作者 钟绍鹏 刘骜 +4 位作者 翟君诺 范美含 李茜瑶 林原 李振华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期104-118,共15页

为深入理解共享自动驾驶汽车(SAVs)的引入对城市可能产生的影响,并推动城市交通系统的可持续发展,围绕SAVs的多阶影响进行了全面回顾和系统分析,旨在总结以往研究的主要贡献和存在的缺陷,并提出未来研究的可能方向。综述结果表明,现有... 为深入理解共享自动驾驶汽车(SAVs)的引入对城市可能产生的影响,并推动城市交通系统的可持续发展,围绕SAVs的多阶影响进行了全面回顾和系统分析,旨在总结以往研究的主要贡献和存在的缺陷,并提出未来研究的可能方向。综述结果表明,现有研究主要集中于SAVs对交通系统的短期影响,包括对居民出行行为与道路交通流等方面的探讨;然而,对于SAVs的长期影响,特别是对城市可达性、环境与能源的研究相对较少。与此同时,尽管已有研究揭示了SAVs可能带来的负面效应,例如对环境或可达性的潜在不利影响,但鲜有研究提出具有针对性和实效性的发展策略。此外,在研究方法方面,现有研究主要依赖定性分析或独立的交通需求模型进行推演和模拟,研究结果的可靠性存在一定局限性。未来研究应开发土地利用与交通整合模型,并将其与数据驱动的方法相结合,以更精确、全面和系统地刻画SAVs引入对城市土地利用、环境与能源的长期(负面)影响,并提出针对性的发展策略和应对措施,以优化SAVs的应用效果,减少其潜在负面影响,推动城市交通系统向高效、智能和可持续的方向发展。 展开更多

关键词 智能交通 共享自动驾驶汽车 土地利用与交通 城市影响 可达性

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融合语义分割与模糊推理的无人机应急降落选址算法

2

作者 李迪 肖敏 +2 位作者 任东 谢咏昶 姚远 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期174-185,共12页

随着无人机的应用领域从娱乐摄影拓展到物流、军事和灾害响应,对于无人机的自主智能化要求也越来越高。针对无人机紧急情况下自主降落区域复杂难以保证着陆安全的问题,提出了一种实时语义分割网络与模糊推理相结合的降落选址算法(STDC-L... 随着无人机的应用领域从娱乐摄影拓展到物流、军事和灾害响应,对于无人机的自主智能化要求也越来越高。针对无人机紧急情况下自主降落区域复杂难以保证着陆安全的问题,提出了一种实时语义分割网络与模糊推理相结合的降落选址算法(STDC-LSSNet)。考虑到潜在危险因素在航拍图像上占比小、易被错误分割的问题,提出了小目标特征提取模块(small target feature capture module,STFCM),通过计算不同尺度特征的相似性并进行权重分配,强化小目标特征的表达。考虑到安全区域与危险区域边界混淆会导致无人机降落存在巨大风险,提出了边界特征融合模块(boundary feature fusion module,BFFM),将浅层网络由拉普拉斯卷积得到的边界信息与深层网络的语义信息进行特征融合,引入注意力机制,增强边界区域特征的表达。通过对分割得到的图像进行模糊推理,从而精确识别应急降落地点。所提算法在公开数据集Semantic Drone和AeroScapes上与最先进的算法进行了广泛的对比实验,mIoU提升1.72个百分点和3.89个百分点,实时分割速度达到210 FPS,选址的速度达到58.62 ms,实现了无人机在复杂情况下的应急降落选址。 展开更多

关键词 无人机 自主降落 实时语义分割 模糊推理 注意力机制

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基于时空解耦规划方法的无人机自主降落策略

3

作者 徐扬 魏超 +1 位作者 冯付勇 胡乐云 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期236-247,共12页

空地协同系统中的无人车-无人机协同降落对拓展异构智能体集群的任务场景具有重要意义。目前基于轨迹优化的自主降落方法将时间与空间耦合在一起,通过设计最优控制律进行联合航迹优化,但存在优化目标函数设计较为复杂,无法发挥致动器最... 空地协同系统中的无人车-无人机协同降落对拓展异构智能体集群的任务场景具有重要意义。目前基于轨迹优化的自主降落方法将时间与空间耦合在一起,通过设计最优控制律进行联合航迹优化,但存在优化目标函数设计较为复杂,无法发挥致动器最佳效能的问题。针对传统轨迹优化方法中时空维度过度耦合的问题,提出一种基于时空解耦的轨迹优化(Spatio-Temporal Decomposition Planning,STDP)方法,通过在空间与时间维度分别对降落轨迹进行优化,使无人机在复杂场景下采取更为激进的飞行策略。同时在设计目标函数时,综合考虑无人机的降落耗时以及电机功耗模型,以最优时间、能耗为控制目标构建2阶锥规划问题以加速求解,确保求解质量与效率。仿真结果表明,相较于时空耦合的规划方法,STDP方法规划出了更逼近运动学约束边界的轨迹,使得任务耗时大大缩减,提高了任务效率,同时实际场景中的测试结果也证明了STDP方法在实际应用中的可靠性。 展开更多

关键词 多旋翼无人机 自主降落 时空解耦方法 轨迹规划

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基于 DSP 通用处理板的 ALV 二维视觉理解系统

4

作者 刘高平 顾伟康 叶秀清 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第6期739-744,共6页

二维视觉理解是地面自主车（ＡＬＶ）中关键技术之一．本文主要从体系结构方面介绍一种基于ＤＳＰ通用处理板的ＡＬＶ二维视觉理解系统．

关键词 视觉理解系统 通用处理板 智能机器人 DSP alv

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基于距离与能量的复杂场景下ALV可行域认知 被引量：1

5

作者 张昊 李擎 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期12-15,共4页

为了低成本、高效地实现自主车(ALV)可行域认知,设计了单线激光雷达倾斜扫描系统,避免水平放置造成的路面数据丢失;提出了一种基于距离与能量组合判据的可行域划分方法。筛选边缘跳变特征以及其他具有代表性的特征并将其表示出来,在求... 为了低成本、高效地实现自主车(ALV)可行域认知,设计了单线激光雷达倾斜扫描系统,避免水平放置造成的路面数据丢失;提出了一种基于距离与能量组合判据的可行域划分方法。筛选边缘跳变特征以及其他具有代表性的特征并将其表示出来,在求解道路特征点的同时,对环境反射能量进行特征提取,形成可行域的第二判据,实现高可靠性的边缘提取。通过实际的有阴影和障碍物的道路测试,结果表明:相比于昂贵的三维激光雷达的环境探测系统、单一判据的辨别系统,该系统可以很好地实现低成本、实时的ALV可行域认知,对道路内可行域的再划分更为准确,既减少了复杂场景的虚警、误报等不稳定现象,又实现了行道线、障碍物的可靠认知。 展开更多

关键词 自主车 可行域 单线激光雷达 组合判据 低成本

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面向无人机自主着陆的视觉感知与位姿估计方法综述 被引量：2

6

作者 马宁 曹云峰 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1284-1304,共21页

自主着陆技术是制约无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)自主性等级提升中极具挑战性的一项技术.立足于未来基于视觉的无人机自主着陆技术的发展需求,围绕其中的核心问题——着陆场检测与位姿估计,对近十年来国内外无人机自主着陆领域... 自主着陆技术是制约无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)自主性等级提升中极具挑战性的一项技术.立足于未来基于视觉的无人机自主着陆技术的发展需求,围绕其中的核心问题——着陆场检测与位姿估计,对近十年来国内外无人机自主着陆领域中基于视觉的着陆场检测与位姿估计方法研究进展进行总结.首先,在分析无人机自主着陆应用需求的基础上,指出机器视觉在无人机自主着陆领域的应用优势,并凝练出存在的科学问题;其次,按不同应用场景划分对着陆场检测算法进行梳理;然后,分别对纯视觉、多源信息融合的位姿估计技术研究成果进行归纳;最后,总结该领域有待进一步解决的难点,并对未来的技术发展趋势进行展望. 展开更多

关键词 自主着陆 无人机 机器视觉 着陆场检测 位姿估计 信息融合

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针对移动平台的无人机自主降落的新型速度规划方法

7

作者 唐嘉宁 张向东 +2 位作者 马孟星 黄明辉 闫搏远 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第3期150-155,共6页

针对现有的无人机降落存在过激的加速、减速以及反向飞行和多次振荡的问题,进行了无人机自主降落于移动平台过程中的速度规划方法研究,提出了一种基于移动平台梯度和风险权重的自主降落速度规划方法。仿真实验表明,与Fast-perching降落... 针对现有的无人机降落存在过激的加速、减速以及反向飞行和多次振荡的问题,进行了无人机自主降落于移动平台过程中的速度规划方法研究,提出了一种基于移动平台梯度和风险权重的自主降落速度规划方法。仿真实验表明,与Fast-perching降落方法相比,所提方法减少了过激的加速、减速和振荡次数,避免了反向飞行,且降落时间效率提高了30.76%,水平方向降落效率提高了26.47%,垂直方向降落效率提高了37.5%,为无人机自主降落到移动平台速度规划问题提供了一种有效的解决方案,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 无人机 移动平台 自主降落 速度规划

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基于区域生长的道路图像分割技术研究 被引量：7

8

作者 唐国维 李井辉 +1 位作者 刘显德 袁文翠 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2003年第4期5-6,57,共3页

对一幅给定的道路图像,首先计算其梯度图像,然后利用HOUGH变换确定粗略道路区。根据灰度直方图全局峰值个数选取区域核心点。采用近邻函数准则聚类算法选取区域生长阈值,结合单一型链接区域生长和质心型链接区域生长作为生长准则进行区... 对一幅给定的道路图像,首先计算其梯度图像,然后利用HOUGH变换确定粗略道路区。根据灰度直方图全局峰值个数选取区域核心点。采用近邻函数准则聚类算法选取区域生长阈值,结合单一型链接区域生长和质心型链接区域生长作为生长准则进行区域生长,得出道路区的区域描述。 展开更多

关键词 区域生长 道路图像分割 地面自主车辆 阈值分割 边缘检测 聚类算法 图像处理

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基于Harris角点检测的立体视觉里程计 被引量：17

9

作者 彭勃 周文晖 刘济林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1498-1502,共5页

传统的视觉里程计算法对弱纹理区域和远距离区域的计算精度较低,且算法实时性较差。本文介绍了一种视觉里程计算的可行方法:通过特征提取、特征匹配和运动估计得出车体运动的距离和方向信息,并通过极线几何约束、多帧跟踪和变焦距等方... 传统的视觉里程计算法对弱纹理区域和远距离区域的计算精度较低,且算法实时性较差。本文介绍了一种视觉里程计算的可行方法:通过特征提取、特征匹配和运动估计得出车体运动的距离和方向信息,并通过极线几何约束、多帧跟踪和变焦距等方法有效地提高了精度。采用Harris特征点提取和线性与非线性最小二乘结合的运动估计方法,在确保精度的同时提高了算法的实时性。实验表明效果良好。 展开更多

关键词 自动控制技术 陆地自主车 导航 视觉里程计 多帧跟踪 运动估计

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国外无人机自主飞行控制研究 被引量：44

10

作者 唐强 朱志强 王建元 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期418-422,共5页

无人机自主飞行控制的研究属于飞行控制的前沿问题,其目的是实现无人机的自主飞行控制、决策和管理。由于其高度的复杂性和智能性,在理论和工程实际上尚处于起步阶段。结合近年来国外的发展状况和一些主要的研究成果,对无人机的自主飞... 无人机自主飞行控制的研究属于飞行控制的前沿问题,其目的是实现无人机的自主飞行控制、决策和管理。由于其高度的复杂性和智能性,在理论和工程实际上尚处于起步阶段。结合近年来国外的发展状况和一些主要的研究成果,对无人机的自主飞行控制的研究进行了概述。首先介绍了自主控制的概念,然后分别探讨了无人机自主飞行控制中几个相关的关键问题,主要包括飞行中规划与重规划,自主飞行控制的分层结构,以及无人机自主着陆等问题,最后对未来的发展方向和面临的挑战进行了展望。 展开更多

关键词 无人机 自主飞行控制 规划 分层结构 自主着陆

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基于视觉着陆的无人机俯仰角与高度估计 被引量：11

11

作者 潘翔 马德强 +2 位作者 吴贻军 张光富 姜哲圣 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期692-696,共5页

为提高无人机(UAV)自主着陆的能力,提出了一种新方法,仅依靠视觉传感器数据,基于空时处理估计UAV的俯仰角和高度参数.构建双目立体视觉导航系统采集视频数据.利用Hough变换和RANSAC方法从单目图像序列中计算灭点;再利用灭点几何模型计... 为提高无人机(UAV)自主着陆的能力,提出了一种新方法,仅依靠视觉传感器数据,基于空时处理估计UAV的俯仰角和高度参数.构建双目立体视觉导航系统采集视频数据.利用Hough变换和RANSAC方法从单目图像序列中计算灭点;再利用灭点几何模型计算无人机着陆的俯仰角.基于双目图像序列,提取Harris角点进行特征点匹配,获取无人机的深度信息.联合无人机的俯仰角与深度信息,基于三维重建方法获得无人机的高度参数.根据UAV的运动规律,采用自适应卡尔曼滤波进一步提高UAV高度估计的精度.模拟实验结果表明,所提出的方法可以有效地估计UAV着陆的俯仰角和相对跑道的高度参数,而且算法具有较快的收敛速度. 展开更多

关键词 俯仰角 高度估计 计算机视觉 自主着陆 无人机

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室外移动机器人定位技术研究 被引量：8

12

作者 马明山 朱绍文 +1 位作者 何克忠 李相伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期43-46,共4页

自主车定位技术是智能机器人的关键技术。本文简要分析了自主车采用的传统定位方法的特点及不足，提出一种改进传统定位系统性能的光码盘－磁罗盘定位系统，详细介绍了该定位系统的工作原理、系统组成、性能及试验结果。

关键词 机器人 定位 室外移动机器人 智能机器人

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无人机自主降落地基/舰基引导方法综述 被引量：11

13

作者 沈林成 孔维玮 牛轶峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期187-196,共10页

近年来,随着自主控制技术与任务载荷的快速发展,越来越多的无人机(UAV)具备了良好的任务自主能力。在执行任务过程中,降落阶段的安全风险最大,导航定位精度较差、人员决策失误等是造成降落过程中事故多发的主要原因。通过总结无人机自... 近年来,随着自主控制技术与任务载荷的快速发展,越来越多的无人机(UAV)具备了良好的任务自主能力。在执行任务过程中,降落阶段的安全风险最大,导航定位精度较差、人员决策失误等是造成降落过程中事故多发的主要原因。通过总结无人机自主降落过程中对引导控制的需求,对国内外无人机军用和民用自主降落解决方案进行了梳理和介绍,对无人机自主降落关键技术和研究现状进行了分析,提出了该领域未来发展的重点方向。 展开更多

关键词 无人机(UAV) 自主控制 自主降落 自主着舰 降落引导

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一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法 被引量：7

14

作者 张小苗 尚洋 +1 位作者 雷志辉 于起峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期19-24,共6页

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法。通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系。依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与... 提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法。通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系。依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系。通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态。仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求。 展开更多

关键词 无人机 跑道 消影点 共线方程 自主降落

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基于二维灰度图象的道路区域获取方法 被引量：2

15

作者 唐国维 李井辉 赵建民 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第16期230-232,共3页

针对二维灰度图象给出了一种获取道路区域的方法。首先基于边缘特性利用灰度直方图把初始生长点限定在道路区以内,然后确定区域生长阈值,以待生长点与已生长邻点的灰度接近性和已生成区域的均值接近性作为生长准则,形成准确的道路区域。

关键词 灰度图象 区域分割 道路图象 地面自主车辆

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基于积分滑模控制的无人机自动着舰系统 被引量：13

16

作者 郑峰婴 龚华军 甄子洋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1621-1628,共8页

针对无人机着舰这一特殊环境,为克服系统摄动、未建模动态及各种环境干扰因素的不良影响,从工程实现易行性出发,提出一种新的积分滑模着舰飞行控制方法,避免其受传统积分切换函数滑模控制方法的应用限制,并采用自适应模糊系统抵消外界... 针对无人机着舰这一特殊环境,为克服系统摄动、未建模动态及各种环境干扰因素的不良影响,从工程实现易行性出发,提出一种新的积分滑模着舰飞行控制方法,避免其受传统积分切换函数滑模控制方法的应用限制,并采用自适应模糊系统抵消外界干扰带来的误差,逼近滑模控制器中的切换项,从而有效降低舵面的抖振。搭建自动着舰综合仿真平台,以国外现役某小型舰载无人机为例,仿真结果表明,该自动着舰系统能较好地克服各种因素的影响,实现无人机安全着舰,着舰性能符合要求。 展开更多

关键词 舰载无人机 自动着舰 飞行控制 积分滑模 自适应模糊

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轮式移动机器人大转向航向跟踪控制 被引量：7

17

作者 龚建伟 高峻尧 陆际联 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期680-683,共4页

为了防止轮式移动机器人在大弯道路径跟踪时出现过度转向而引起较大跟踪误差或偏离预定路径 ,提出一种能适应大转向的航向跟踪控制方法 ,利用机器人前轮偏角的绝对方向作为控制器反馈航向 .仿真实验结果表明 ,该方法与以机器人车体航向... 为了防止轮式移动机器人在大弯道路径跟踪时出现过度转向而引起较大跟踪误差或偏离预定路径 ,提出一种能适应大转向的航向跟踪控制方法 ,利用机器人前轮偏角的绝对方向作为控制器反馈航向 .仿真实验结果表明 ,该方法与以机器人车体航向作为反馈量的常规方法相比 ,在大转向航向跟踪时能有效地改善系统的动态特性 ,减少超调和振荡 。 展开更多

关键词 轮式移动机器人 航向跟踪 大转向 航向控制

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小型舰载无人机侧向自主着舰引导技术 被引量：10

18

作者 郑峰婴 龚华军 王新华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期82-87,共6页

针对无人机着舰性能要求,以国外现役某小型舰载无人机为例,研究其侧向自主着舰引导技术。构建该型舰载无人机侧向自主着舰引导系统,给出侧向自主着舰引导算法,建立无人机动力学和运动学模型,设计侧向飞行控制系统,优化轨迹控制器参数。... 针对无人机着舰性能要求,以国外现役某小型舰载无人机为例,研究其侧向自主着舰引导技术。构建该型舰载无人机侧向自主着舰引导系统,给出侧向自主着舰引导算法,建立无人机动力学和运动学模型,设计侧向飞行控制系统,优化轨迹控制器参数。最后搭建综合仿真平台,完成各模块的分析与测试,实现着舰性能的验证与评估。仿真中,加入舰尾流扰动模型,且舰载无人机初始位置及初始速度方向任意。仿真结果表明,该系统能很好地引导无人机自主着舰,着舰性能符合要求。 展开更多

关键词 舰载无人机 自主着舰 飞行控制 轨迹引导

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基于统计测试的道路图象边界提取方法 被引量：1

19

作者 唐国维 王东 +2 位作者 刘显德 李永树 何明革 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1999年第3期48-50,共3页

分析了室外机器人地面自主车辆实现其自主性的关键技术———视觉导航， 认为视觉导航的主要信息来源于对道路结构的分析． 文中对图象上的某一位置是否存在某级线段做出假设，由二维离散空间上线段的几何表示给出了假设的描述，用统计... 分析了室外机器人地面自主车辆实现其自主性的关键技术———视觉导航， 认为视觉导航的主要信息来源于对道路结构的分析． 文中对图象上的某一位置是否存在某级线段做出假设，由二维离散空间上线段的几何表示给出了假设的描述，用统计测试方法验证提出的假设，从而，得到了道路边界的多级线段描述． 算法利用了边缘的全局信息， 适应性较强，得出的道路边界位置准确性较好，并具有较高的速度． 展开更多

关键词 地面自主车辆 道路图象 分割 统计测试 机器人

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基于视觉非完整自主车的道路避障 被引量：4

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作者 司秉玉 吕宗涛 +1 位作者 宿国军 徐心和 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期107-110,共4页

就四轮非完整自主车提出了一种基于圆轨迹的道路避障策略·道路上的障碍按照障碍距离自主车的远近可以划分层次 ,一个层次的障碍能在自主车视场中全部出现·然后给出基于圆轨迹的避障算法 ,即自主车沿由自主车出发位姿和子目标... 就四轮非完整自主车提出了一种基于圆轨迹的道路避障策略·道路上的障碍按照障碍距离自主车的远近可以划分层次 ,一个层次的障碍能在自主车视场中全部出现·然后给出基于圆轨迹的避障算法 ,即自主车沿由自主车出发位姿和子目标点确定的圆弧轨迹走行·提出了移动光心得到的深度信息原理并推导了四轮非完整车的运动模型 ,为提出避障策略的基础作准备·基于圆轨迹避障策略能够很好地满足非完整自主车的运动特性 ,体现了方法的优越性· 展开更多

关键词 非完整自主车 单目视觉 运动模型 道路避障 圆轨迹 alv 机器视觉

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