无人驾驶汽车地传感器系统设计及技术展望
无人驾驶技术的发展趋势和前景展望
无人驾驶技术的发展趋势和前景展望随着人工智能和自动驾驶技术的突飞猛进，无人驾驶技术正逐渐改变人们对交通出行的认知。
本文将探讨无人驾驶技术的发展趋势，展望其未来的前景。
一、无人驾驶技术的发展趋势1. 智能传感器的突破：无人驾驶技术离不开精确的数据感知和处理能力。
随着传感器技术的不断创新，例如激光雷达、毫米波雷达、摄像头和超声波传感器等，无人驾驶车辆能够实时获取准确的环境信息，进而做出相应的决策。
2. 人工智能算法的升级：深度学习、计算机视觉和自然语言处理等人工智能领域的进展，为无人驾驶技术提供了强大的支持。
通过不断的训练和学习，人工智能算法可以更好地理解和模拟人类驾驶行为，提高无人驾驶车辆的安全性和可靠性。
3. 云计算与大数据的应用：无人驾驶技术需要处理庞大的数据量，云计算和大数据技术的应用可以实现数据的存储、共享和分析，从而提高无人驾驶车辆对复杂交通环境的处理能力。
4. 法规和政策的支持：无人驾驶技术的发展不仅需要技术上的突破，更需要政策和法规的支持。
各国纷纷出台相关政策，推动无人驾驶技术的发展，为其提供发展的环境和机遇。
二、无人驾驶技术的前景展望1. 提高交通安全性：无人驾驶技术能够大幅度降低交通事故的可能性，以人为因素导致的交通事故将被大大减少。
无人驾驶车辆能够实时感知周围环境，迅速做出正确的决策，避免了人类驾驶员的疲劳驾驶、酒驾等危险因素。
2. 提升出行效率：无人驾驶车辆能够智能规避交通堵塞，选择最优的路线，提高交通出行的效率。
同时，由于无人驾驶技术的应用，车辆之间的通信和协调将更加智能化，提升了整体交通系统的运行效率。
3. 节约能源和减少污染：无人驾驶技术能够优化车辆的行驶轨迹和速度，降低能源的消耗。
同时，由于驾驶过程更加稳定和预测性，减少了急加速和急刹车等行为，使得尾气排放减少，对环境的污染也有所降低。
4. 促进城市规划与建设：无人驾驶技术的普及将影响城市的交通规划和建设。
由于交通事故减少和交通拥堵改善，城市的交通规划可以更加注重人性化和可持续发展，提升城市居民的生活质量。
无人驾驶技术的发展现状及未来前景展望
无人驾驶技术的发展现状及未来前景展望随着科技的不断进步和智能化的迅速发展，无人驾驶技术正在逐渐改变我们的生活方式和交通方式。
本文将探讨无人驾驶技术的发展现状以及未来的前景展望。
一、无人驾驶技术的发展现状无人驾驶技术是一项基于人工智能和大数据分析的创新，它通过激光雷达、相机、传感器和高精度地图等设备，使汽车具备感知周围环境、判断路况、决策行驶方向的能力。
目前，许多科技巨头和汽车厂商都加入了无人驾驶技术的研发和应用。
在现实应用方面，无人驾驶技术已经取得了显著的成果。
例如，自动驾驶出租车在一些城市实现了商业化运营，既提高了乘客的出行便利性，又降低了交通事故的发生率。
此外，无人驾驶技术在物流领域的应用也取得了巨大成功，使得货物运输更加安全高效。
在技术研发方面，无人驾驶技术的进展也是飞快的。
自动驾驶汽车具备了高度的智能化能力，能够处理复杂多变的交通场景，驾驶员不再需要亲自操控汽车。
同时，车联网技术的成熟也为无人驾驶技术的发展提供了强有力的支撑，无人驾驶汽车可以通过与其他车辆和基础设施的互联互通，实现更高的自动化水平。
二、无人驾驶技术的未来前景展望无人驾驶技术的未来前景令人充满期待。
首先，无人驾驶技术有望进一步提高交通安全性。
人为驾驶错误是导致交通事故的主要原因之一，而无人驾驶车辆不会因为疲劳、分神或情绪波动等因素而导致变故。
随着无人驾驶技术的普及，交通事故的发生率将会大幅下降，从而保障人们的生命安全。
其次，无人驾驶技术将为城市交通带来革命性的变化。
传统交通方式存在着拥堵、污染等问题，而无人驾驶车辆的高度智能化和自动化特点能够优化交通流量，减少交通拥堵。
另外，无人驾驶技术还可以为环保出行提供解决方案，因为电动无人驾驶汽车的应用也在推广，减少了对传统燃油汽车的依赖，减少了尾气排放。
此外，无人驾驶技术还有望为老年人、残疾人等特殊群体提供更加便捷的出行方式。
对于那些无法驾驶汽车的人群来说，无人驾驶汽车将成为他们独立出行的重要工具，增加了他们的生活质量和社会参与度。
无人驾驶汽车技术的发展与展望
无人驾驶汽车技术的发展与展望一、引言近年来，全球无人驾驶汽车技术迅速发展，受到了广泛的关注。
无人驾驶汽车将成为未来交通领域的热门话题，其技术的发展和应用将有着广泛的前景和影响。
本文将对无人驾驶汽车技术的发展现状及未来展望进行分析和探讨。
二、无人驾驶汽车技术发展现状无人驾驶汽车技术的发展可以分为以下几个阶段：1.自动驾驶辅助系统最早使用的自动驾驶技术是在汽车上安装驾驶辅助系统，通过雷达、激光雷达、摄像头、GPS等传感器感知车身周围环境，自动调节车速、刹车、转弯等。
该系统辅助司机进行驾驶，但仍由人为驾驶控制车辆。
2.半自动驾驶技术半自动驾驶技术是在自动驾驶辅助系统基础上进一步发展，车辆可以自动完成转向、加速、刹车等，但仍需要人工介入控制。
例如，特斯拉的Autopilot系统就是一种半自动驾驶技术。
3.高度自动驾驶技术高度自动驾驶技术是指车辆可以自动完成大多数驾驶任务，司机只需在必要时进行干预。
例如，Waymo（原Google无人驾驶汽车项目）在美国亚利桑那州开展的无人驾驶汽车测试项目，已经实现了高度自动驾驶技术。
4.全自动驾驶技术全自动驾驶技术是指车辆可以完全自主地行驶，不需要任何人工干预。
全自动驾驶技术需要满足高精度地图、高精度定位、车路协同等技术要求。
目前，全自动驾驶技术仍处于研发和试验阶段，还没有完全商业化应用。
三、无人驾驶汽车技术的现实应用1.出租车、巴士无人驾驶汽车在出租车、巴士等公共交通领域的应用前景广阔，可以提高运输效率和安全性，减轻城市交通拥堵和环保压力。
例如，早在2016年，Uber公司就在匹兹堡启动了自主驾驶出租车项目。
2.货物运输无人驾驶汽车在货物运输领域的应用也颇有前景。
目前，谷歌、Uber等公司的无人驾驶汽车已经开始用于货物运输，实现了送货上门、无人驾驶运输等。
3.家庭康复目前，无人驾驶汽车还有其他的实际应用场景，例如，为残疾人提供交通服务、为年纪较大的人提供照顾等。
这些应用领域都具有潜力，可以为人们的生活带来便利。
无人驾驶汽车的智能感知技术
无人驾驶汽车的智能感知技术无人驾驶汽车是近年来备受关注和研究的热门话题。
作为未来交通领域的重要发展方向，无人驾驶汽车的智能感知技术起着至关重要的作用。
本文将探讨无人驾驶汽车的智能感知技术及其在实际应用中的意义。
一、无人驾驶汽车的智能感知技术概述智能感知技术是无人驾驶汽车实现自主驾驶的基石之一，它通过利用各类传感器和算法来感知和理解周围环境，以实现安全、高效地操作车辆。
主要包括视觉感知、激光雷达、超声波传感器和雷达等多种感知模块。
1. 视觉感知视觉感知是一种基于摄像头和图像处理的技术。
无人驾驶汽车利用视觉感知技术来分析和理解道路中的车辆、行人和交通标识等信息。
通过深度学习和计算机视觉算法，无人驾驶汽车能够对复杂的交通场景进行准确的感知和判断。
2. 激光雷达激光雷达是一种基于激光扫描原理的传感器。
它能够通过发射和接收激光束来感知周围环境中的物体。
无人驾驶汽车通过激光雷达可以实时获取道路上的静止和移动物体的位置、形状和距离等信息，从而实现对环境的感知和避障。
3. 超声波传感器超声波传感器是一种基于超声波波束的传感器。
它能够通过发射和接收超声波来感知周围环境中的物体和距离。
无人驾驶汽车利用超声波传感器可以实时测量车辆与障碍物之间的距离，以实现自动刹车和自动停车等功能。
4. 雷达雷达是一种基于电磁波的传感器。
它通过发射和接收电磁波来感知周围环境中的物体和距离。
无人驾驶汽车利用雷达可以实时监测和捕捉到其他车辆和障碍物的位置和速度等信息，从而实现对交通状况的感知和预测。
二、无人驾驶汽车智能感知技术的意义和影响无人驾驶汽车的智能感知技术的发展和应用将会对交通产业和生活方式产生重大影响。
1. 提高交通安全无人驾驶汽车的智能感知技术可以实时感知和分析道路上的交通情况，并快速做出反应。
它们能够通过传感器对道路、障碍物和其他车辆进行准确的感知和识别，从而减少交通事故的发生。
2. 提高交通效率智能感知技术可以帮助无人驾驶汽车优化路径规划，避免拥堵和交通堵塞。
无人驾驶技术的现状与展望
无人驾驶技术的现状与展望无人驾驶技术近年来在全球范围内快速发展，引起了广泛的关注。
随着人工智能和传感技术的不断进步，无人驾驶车辆的研发和应用越来越成熟。
本文将对无人驾驶技术的现状进行探讨，并对其未来发展进行展望。
第一部分：现状1.1 无人驾驶技术的定义无人驾驶技术是指通过计算机视觉、图像识别、传感器及各类算法等技术手段，使汽车等交通工具能够在没有人类干预的情况下自主驾驶。
1.2 主要技术组成无人驾驶技术主要由感知、决策和控制三个核心环节组成。
感知环节通过摄像头、雷达、激光雷达等传感器获取车辆周围环境信息；决策环节通过算法对收集到的数据进行处理，做出驾驶决策；控制环节将决策转化为车辆行驶的指令，以实现自动驾驶。
1.3 当前应用场景无人驾驶技术已经在特定场景得到了广泛应用。
例如，在一些封闭场景，如矿山、港口等，无人驾驶车辆能够完成货物运输等任务；在一些特定路段，如高速公路、停车场等，无人驾驶车辆能够协助驾驶员完成驾驶任务。
第二部分：展望2.1 技术挑战虽然无人驾驶技术在某些场景下已经较为成熟，但要实现全面普及仍然面临一些技术挑战。
首先，无人驾驶车辆需要高度的可靠性和安全性，防止发生事故。
其次，无人驾驶车辆需要具备较强的智能感知和决策能力，能够适应各种复杂交通环境。
还有，无人驾驶技术需要与交通基础设施进行充分的协同，以保障道路安全和交通效率。
2.2 市场前景无人驾驶技术的发展对整个交通运输行业将带来深刻的变革。
随着技术的成熟和应用的推广，无人驾驶车辆将进一步提高交通安全性、减少拥堵、节约能源等，为社会带来重大的经济和环境效益。
各大汽车厂商和科技公司纷纷投入研发力量，市场竞争激烈，可见其潜力巨大。
2.3 法律与道德问题随着无人驾驶技术的发展，也涉及到一些法律和道德问题。
例如，无人驾驶车辆发生事故时应该由谁来负责？如何规范无人驾驶车辆的行为？这些问题亟需通过相关立法和伦理规范来解决，以确保无人驾驶技术的安全与可持续发展。
无人驾驶汽车的传感器技术分析
无人驾驶汽车的传感器技术分析随着科技的快速发展，无人驾驶汽车正逐渐成为现实。
作为无人驾驶汽车的核心组成部分，传感器技术在实现自动驾驶功能方面起着至关重要的作用。
本文将对无人驾驶汽车中常见的传感器技术进行全面分析，并探讨其在实际应用中的潜力和发展前景。
一、激光雷达传感器激光雷达传感器是无人驾驶汽车中最常见也是最重要的传感器之一。
它能够通过发射激光束并测量其返回时间来实现对周围环境的精确感知。
通过扫描周围环境并测量物体的距离和形状，激光雷达传感器能够生成车辆周围的高分辨率三维地图，为无人驾驶汽车提供准确的位置和环境信息。
然而，激光雷达传感器由于昂贵和体积大的特点，限制了无人驾驶技术的推广和应用。
二、摄像头传感器摄像头传感器是另一种常见的无人驾驶汽车传感器技术。
借助摄像头传感器，无人驾驶汽车能够实时获取车辆周围的图像信息，并通过图像处理算法对交通标志、道路标线和其他车辆等进行识别和分析。
摄像头传感器具有成本低、体积小的优势，适合在无人驾驶汽车中广泛应用。
但同时，摄像头传感器对光照、雨雪和污迹等环境因素会产生一定的影响，需要通过合理的算法和技术手段进行处理和优化。
三、雷达传感器雷达传感器是无人驾驶汽车中另一种常用的感知技术。
与激光雷达不同，雷达传感器利用电磁波来感知和测量周围环境中的物体。
雷达传感器能够提供车辆周围的距离、速度和角度等信息，并能够在复杂天气和光照条件下工作。
与激光雷达相比，雷达传感器具有较低的成本和更远的感知距离，但分辨率较激光雷达较低，难以获得精细的地图信息。
四、超声波传感器超声波传感器是一种常用于近距离障碍物检测和避障的无人驾驶汽车传感器技术。
通过发射超声波信号并测量返回时间，超声波传感器能够实现对车辆周围物体的距离测量。
超声波传感器的成本低、体积小、反应速度快的特点，使其在无人驾驶汽车中发挥着重要作用。
然而，超声波传感器的测量范围有限，无法提供对远距离障碍物的有效感知。
五、惯性传感器惯性传感器是一类用于感知车辆加速度、角速度和方向的技术。
无人驾驶汽车系统的设计与实现
无人驾驶汽车系统的设计与实现引言近年来，随着科学技术和社会经济的不断发展，无人驾驶技术成为了互联网、人工智能等领域研究的热点之一。
目前，无人驾驶技术在各个领域应用广泛，例如：企业物流、公共交通、工地作业、无人机配送等。
其中，无人驾驶汽车系统是无人驾驶技术的一个重要领域，其研究意义和应用前景都非常广阔。
一、无人驾驶汽车系统概述无人驾驶汽车系统是一种基于人工智能技术及传感器感知技术，通过计算机程序控制驾驶汽车并实现自主导航的一种新型智能交通系统。
无人驾驶汽车系统不仅具有高效、节能、安全、舒适、环保的特点，在交通管理等领域也具有无可替代的重要作用。
二、无人驾驶汽车系统设计的关键技术无人驾驶汽车系统设计的关键技术主要包括以下几个方面：1. 传感器技术无人驾驶汽车系统的实现离不开传感器技术，其通过安装在汽车的各个位置的传感器获取汽车位置、速度、方向等信息，并通过数据传输技术与共享数据中心信息相互关联，实现汽车导航定位、避让障碍物等功能。
2. 测绘技术无人驾驶汽车系统离不开精准的测绘技术，其把地图的信息融合在汽车路线的设计之中，再通过传感器与实时数据反馈机构的联动，实现一种高精度的导航功能。
3. 算法技术算法技术在无人驾驶汽车系统中起到了关键的作用，它不仅负责汽车导航定位和避让障碍物等功能的实现，还必须能够处理复杂环境下的各种情况，如天气突变等意外情况的应对。
4. 控制与通信技术无人驾驶汽车系统并不是一种单独的系统，它依赖于各种传输数据和控制指令的技术和设备，如定位导航、车辆信息通信等功能，因此无人驾驶汽车系统中的通信技术必须保证能够以高速度、低延时的方式将数据传输到汽车系统中，从而实现车辆及其控制的高效传输。
三、无人驾驶汽车系统实现的关键步骤无人驾驶汽车系统的实现包括以下几个关键步骤：1. 汽车底盘控制模块通过汽车底盘控制模块，我们可以实现汽车的定向和控制，这是一种基于传感技术的定位导航技术，其通过感知器的输入信息，可以实现汽车的自主导航和不同路径之间的切换。
无人驾驶汽车中的传感器技术探究
无人驾驶汽车中的传感器技术探究随着科技的不断进步和发展，无人驾驶汽车已经成为人们关注的热门话题之一。
无人驾驶汽车的出现改变了我们对交通出行的认识和方式，而传感器技术则是实现无人驾驶汽车的关键。
本文将探究无人驾驶汽车中的传感器技术，介绍其作用、种类和应用。
传感器技术在无人驾驶汽车中扮演着重要的角色，它们负责收集、处理和传输车辆周围的各种信号和信息，为无人驾驶汽车的决策和行为提供关键的支持。
传感器技术可以看作是无人驾驶汽车的感官系统，它们能够感知并解读路况、障碍物、天气等各种环境信息，使无人驾驶汽车能够实时做出正确的决策和行动。
在无人驾驶汽车中，常用的传感器技术包括激光雷达(LIDAR)、摄像头、毫米波雷达和超声波传感器等。
激光雷达是无人驾驶汽车中最重要的传感器之一，它通过向周围环境发射激光束并测量其反射时间来获取物体的距离和位置信息。
激光雷达的高精度和快速响应使其成为无人驾驶汽车中不可或缺的技术。
摄像头也是无人驾驶汽车中常用的传感器之一，它们能够捕捉和记录车辆周围的图像和视频信息。
通过图像处理和计算机视觉技术，摄像头可以实现车辆环境的识别和分析，例如识别交通标志、检测行人和车辆等。
摄像头能够提供丰富的视觉信息，使无人驾驶汽车能够更准确地感知周围环境。
毫米波雷达是一种特殊的雷达技术，其工作原理是通过发送和接收高频微波信号来探测周围物体的位置和运动状态。
毫米波雷达具有高分辨率、抗干扰能力强等优点，在无人驾驶汽车中被广泛应用于障碍物检测、车道保持和自适应巡航等功能。
超声波传感器采用声波的波动和回声来测量物体的距离和位置，它们通常应用于近距离障碍物检测和停车辅助等功能。
超声波传感器能够提供高精度的距离测量能力，使无人驾驶汽车能够安全地避开障碍物或执行精确的停车动作。
除了以上列举的传感器技术，无人驾驶汽车还可以结合全球卫星定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等，实现对车辆位置和导航的精确控制。
GPS 和INS可以为无人驾驶汽车提供准确的定位和导航信息，使其能够在复杂的路况下进行精确的路径规划和行驶。
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一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台，近些年成为国内外研究热点．无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人，既与普通机器人有着很大的相似性，又存在着很大的不同．首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性，这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格；另外，它的体积较大，特别是在复杂拥挤的交通环境下，要想能够顺利行驶，对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。
无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员，是人工智能的一个非常重要的实现平台，同时也是如今前沿科技的重要发展方向。
当前，无人驾驶技术具有重大的应用价值，生活和工程中，能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力；在军事领域内，无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务；在科学研究的领域，无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。
无人驾驶车辆技术，又称智能车辆，即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。
国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。
代表有斯坦福大学的智能车“Junior”，利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模，然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态；卡耐基•梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征，通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。
牛津大学研制的无人车辆“WildCat”，不使用GPS，使用激光雷达和相机监控路面状况。
我国相关技术开展较晚，国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”，采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器，将Velodyne获取的相邻两激光数据作差，并在获得的差分图像上进行聚类操作，对聚类结果建立方盒模型。
无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术，涉及到电子电路，计算机视觉，自动控制，信号处理等多学科技术。
无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式，将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性，是汽车工业发展的革命性产物。
二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持，而其中最重要的就是大量的传感器定位。
核心技术是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。
其中有几个关键的技术模块，包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分，其他的如只能行为规划等不属于传感器范畴，属于算法方面，不做过多设计。
传感器系统如图所示。
图1 无人驾驶汽车的传感器系统主要组成三、精确GPS定位及导航无人驾驶汽车对GPS定位精度、抗干扰性提出了新的要求。
在无人驾驶时GPS导航系统要不间断的对无人车进行定位。
在这个过程之中，无人驾驶汽车的GPS导航系统要求GPS定位误差不超过一个车身宽度。
无人驾驶汽车面临的另一个问题面临的另一个挑战，是需要确保他们又完美的导航功能，实现导航的主要技术是现在生活中已经使用非常广泛的GPS技术。
由于GPS无积累误差、自动化测量的特点，因此十分适合用于无人驾驶汽车的导航定位。
为了大幅提高GPS测量技术的精度，本系统采用位置差分GPS测量技术。
相较于传统的GPS技术，差分GPS技术会在一个观测站对两个目标的观测量、两个观测站对一个目标的观测量或者一个测站对一个目标的两次测量之间求差，目的在于消去公共误差源，包括电离层和对流层效应等。
位置差分原理是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。
安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。
由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的，存在误差。
基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。
最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、SA影响、大气影响等，提高了定位精度。
以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。
位置差分法适用于用户与基准站间距离在100km以内的情况。
其原理如图1所示。
高精度的汽车车身定位是无人驾驶汽车行驶的先决条件，以现有的技术，利用差分GPS技术可以完成无人驾驶汽车的精确定位，基本满足需求。
图2 差分GPS技术原理图四、动态传感避障系统无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人，既与普通机器人有着很大的相似性，又存在着很大的不同。
首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性，这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格；另外，它的体积较大，特别是在复杂拥挤的交通环境下，要想能够顺利行驶，对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。
国内外很多无人驾驶汽车研究团队都是通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。
斯坦福大学的自主车“Junior”利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模，然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态；卡耐基·梅隆大学的“BOSS”从激光传感器数据中提取障碍物特征，通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。
在实际应用中，3 维激光传感器因为数据处理工作量较大，存在一个比较小的延时，这在一定程度上降低了无人驾驶汽车对动态障碍物的反应能力，特别是无人驾驶汽车前方区域的运动障碍物，对其安全行驶构成了很大的威胁；而普通的四线激光传感器虽然数据处理速度较快，但是探测范围较小，一般在100°～120°之间；另外，单个的传感器在室外复杂环境中也存在着检测准确率不高的现象。
针对这些问题，本文提出一种利用多激光传感器进行动态障碍物检测的方法，采用3 维激光传感器对无人驾驶汽车周围的障碍物进行检测跟踪，利用卡尔曼滤波器对障碍物的运动状态进行跟踪与预测，对于无人驾驶汽车前方准确性要求较高的扇形区域，采用置信距离理论融合四线激光传感器数据来确定障碍物的运动信息，提高了障碍物运动状态的检测准确率，最终在栅格图上不仅对无人驾驶汽车周围的动、静态障碍物进行区别标示，而且还根据融合结果对动态障碍物的位置进行了延时修正，来消除传感器处理数据延时所带来的位置偏差。
其流程图如图2所示，最终这些信息都显示在人机交互界面上。
图3 动态避障系统的流程结构首先对Veloadyne数据进行栅格化处理得到一张障碍物占用栅格图，对不同时刻的栅格图进行聚类跟踪可以获取障碍物的动态信息，将动态的障碍物从栅格图中删除并存储在动态障碍物列表中，这个删除了动态障碍物占用信息的栅格图也就是一张静态障碍物栅格图，然后将动态障碍物列表中的动态障碍物信息和Ibeo获取的无人驾驶汽车前方区域内的动态障碍物信息进行同步融合得到一个新的动态障碍物列表，最后将这个新的列表中的动态障碍物合并到静态障碍物栅格图中得到一张动静态障碍物区别标示的栅格图。
障碍物检测模块是通过分析处理各种激光雷达返回的数据，将这些激光雷达数据进行栅格化处理，投影到512*512的栅格地图中，从而实现对环境中障碍物的检测。
最终，多传感器信息融合与环境建模模块则是将不同传感器获取的环境信息进行融合、建立道路模型并最终用栅格地图进行表示，这些环境信息包括：标识信息、路面信息、障碍物信息以及定位信息等。
最后，对获得的环境信息信号进行处理，得到一张动态的标志了障碍物的栅格图，从而达到避障的效果，采用融合Velodyne 和Ibeo 信息得到运动目标状态的方式相比于只用Velodyne 处理结果的方式，检测结果的准确率和稳定性都得到了较大的提升。
五、机械视觉机构机械视觉也可以称作为环境感知，是无人驾驶汽车最重要也是最复杂的一部分。
无人驾驶车辆的环境感知层的任务是针对不同的交通环境，对传感器进行合理的配置、融合不同传感器获取的环境信息、对复杂的道路环境建立模型。
无人驾驶系统的环境感知层分为交通标志识别、车道线的检测与识别、车辆检测、道路路沿的检测、障碍物检测以及多传感器信息融合与环境建模等模块。
传感器探测环境信息，只是将探测的物理量进行了有序排列与存储。
此时计算机并不知道这些数据映射到真实环境中是什么物理含义。
因此需要通过适当的算法从探测得到的数据中挖掘出我们关注的数据并赋予物理含义，从而达到感知环境的目的。
比如我们在驾驶车辆时眼睛看前方，可以从环境中分辨出我们当前行驶的车道线。
若要让机器获取车道线信息，需要摄像头获取环境影像，影像本身并不具备映射到真实环境中的物理含义，此时需要通过算法从该影像中找到能映射到真实车道线的影像部分，赋予其车道线含义。
自动驾驶车辆感知环境的传感器繁多，常用的有：摄像头、激光扫描仪、毫米波雷达以及超声波雷达等。
针对不同的传感器，采用的感知算法会有所区别，跟传感器感知环境的机理是有关系的。
每一种传感器感知环境的能力和受环境的影响也各不相同。
比如摄像头在物体识别方面有优势，但是距离信息比较欠缺，基于它的识别算法受天气、光线影响也非常明显。
激光扫描仪及毫米波雷达，能精确测得物体的距离，但是在识别物体方面远弱于摄像头。
同一种传感器因其规格参数不一样，也会呈现不同的特性。
为了发挥各自传感器的优势，弥补它们的不足，传感器信息融合是未来的趋势。
事实上，已经有零部件供应商做过此事，比如德尔福开发的摄像头与毫米波雷达组合感知模块已应用到量产车上。
因此本系统设计将多个感知模块结合去识别各种环境实物。
5.1 交通识别模块交通标识识别模块又分为交通标志牌识别和交通信号灯识别。
其中，交通标志牌识别主要由以下几部分组成：(1)图像/视频输入；(二)交通标识检测；(三)交通标识识别；(四)识别结果输出；(五)实验数据库和训练样本数据库。
交通信号灯识别主要由以下几部分组成：(1)图像/视频输入；(2)交通信号灯检测；(3)交通信号灯状态识别；(4)识别结果输出。
交通标识识别模块系统框图如图3和图4所示。
图4 交通标志牌识别系统框图图5 交通信号灯识别系统框5.2 车道线检测与识别模块车道线检测模块是通过对传感器图像进行车道线检测和提取来获取道路上的车道线位置和方向，通过识别车道线，提供车辆在当前车道中的位置，能够帮助无人车遵守交通规则，为无人驾驶车辆的自主行驶提供导向，提高无人车的行车稳定性。
智能车道线检测和识别模块的处理流程主要是：对采集的图像进行预处理，主要是图像的平滑；对图像进行二值化，为了适应光照分布的不均勾，采用了自适应阈值二值化方法；对二值化图像进行分析，得出该路段属于哪种路况；对不同路况运用不同算法进行检测和识别在图像预处理阶段，运用高斯平滑模板对图像进行平滑，去除图像噪声的干扰。
在图像二值化上，利用S*S大小的均值模板对图像进行卷积，将图像中车道线的区域信息提取出来，然后通过逆透视投影变换，通过路况判断，识别出车道线，通过透视投影原理，将车道线映射到原始图像上。