———PAGE30—開題報告文獻綜述研究的目的、意義及國內外發(fā)展概況研究目的一百多年以前歐美諸多國家率先發(fā)展了汽車工業(yè)。以日本和韓國為首的亞洲汽車企業(yè)雖然起步較晚，但已逐漸成為世界汽車工業(yè)的領先者。隨著汽車數(shù)量的增加給人們的生活帶來如交通堵塞、交通事故、尾氣排量超標等許多的不利因素。因為在汽車的駕駛過程中，需要駕駛員全程手動控制，注意力必須高度集中，一旦駕駛員犯了錯誤，就很容易造成交通事故。根據世界衛(wèi)生組織提供的數(shù)據顯示，全世界每年因道路交通事故死亡人數(shù)約有125萬。數(shù)據顯示，每年還有數(shù)千萬人因交通事故受傷或殘疾。其中，年輕人的首要死亡原因竟然交通事故是，死亡的概率遠遠高于其他原因。世界衛(wèi)生組織表示，造成道路交通死傷的一個主要風險是車速過快。此外，世界上的殘疾人和老年人也占總人口的很大比例，對于這一群體來說，想安全駕駛汽車也是很不方便的。為了提高車輛整體安全性能及對駕駛員和行人的保護，減少各類交通事故造成的經濟損失和人員傷亡，各國政府也公布了一系列法令。同時，為了創(chuàng)造安全的交通環(huán)境，提高人們的安全旅游質量，他們加大了對汽車的安全技術的研究。總之，為了避免因交通事故造成的經濟損失和人員傷亡，讓因為不能自主判斷道路情況及不具備駕駛汽車能力的人享受個人旅行駕駛的樂趣。因此，人們逐漸提出并接受新能源無人駕駛汽車這一概念。新能源無人駕駛汽車的初期更多的研究在軍事領域的應用。隨著相關技術的成熟，民用領域也開始了對新能源無人駕駛汽車相關技術的研究。研究意義新能源汽車自動駕駛技術的開發(fā)不僅意味著汽車產業(yè)的發(fā)展，也意味著許多新興產業(yè)的發(fā)展，因此對于世界上所有國家來說，默認地被認為與各國發(fā)展有著不可或缺的聯(lián)系。新能源汽車今后的發(fā)展也將會大大提高人們的出行質量和出行效率。只要新能源汽車的發(fā)展達到一定的水平，其他產業(yè)的發(fā)展也會達到相應的水平。屆時，自動駕駛技術可以在實踐中得到實施，解決擁堵、停車難和排放等問題，因此，研發(fā)新能源汽車自動駕駛技術不僅對減少交通事故，而且對其他社會產業(yè)的發(fā)展具有重要意義。國內外發(fā)展概況國外發(fā)展現(xiàn)狀隨著自動駕駛相關技術的成熟，各國都十分注重其在各個領域的應用和前景，尤其是在交通方面和軍事領域的應用，以及新能源無人駕駛汽車的開發(fā)，進而推動自動駕駛技術的發(fā)展。世界上第一臺自動引導車輛系統(tǒng)由美國BarretElectronics公司于1954年研發(fā)，該系統(tǒng)為其自主研發(fā)的第一套系統(tǒng)，它具備了新能源無人駕駛汽車一項最基本的功能特征——無人駕駛[1]。20世紀70年代，在歐美國家已經普遍的重視新能源無人駕駛汽車的相關研究，20世紀80年代，美國國防部開啟了自主地面車輛（AVL）新計劃，為了能夠讓汽車擁有充分的自主權，該項目采用攝像頭和計算機系統(tǒng)來檢測地形并對車進行導航[2]。在20世紀90年代，梅賽德斯和慕尼黑國防軍大學聯(lián)手改進和開發(fā)了一種裝備有各種傳感器的汽車，使汽車能夠監(jiān)控車輛周圍的道路狀況，并據此進行處理。從2004年起，為了給新能源無人駕駛汽車的眾多研究者提供一個學術交流的平臺進而加速新能源無人駕駛汽車技術的發(fā)展，美國國防部高級研究項目局(DARPA)，開始舉辦機器車挑戰(zhàn)大賽。谷歌公司于2015年，研發(fā)出第一款可以在道路上正式測試的樣車，一款完全沒有方向盤的新能源無人駕駛汽車，讓駕駛員擺脫了方向盤的束縛。圖1谷歌新能源無人駕駛汽車2017年9月，美國眾議院首次提出對新能源無人駕駛汽車的生產、測試和發(fā)布進行管理控制并通過了關于自動汽車駕駛的相關法案。并于該月12日，美國交通運輸部公布了新版自動駕駛指南2.0，旨在統(tǒng)一全美新能源無人駕駛汽車技術的研發(fā)，放寬了新能源無人駕駛汽車公司研究新能源無人駕駛汽車的相關政策。目前很多外國國家也已經發(fā)行了一系列政策和措施來鼓勵新能源無人駕駛汽車的研究，也十分關注新能源無人駕駛汽車的發(fā)展前景。國內發(fā)展現(xiàn)狀國內在自主駕駛方面研究較晚，從20世紀80年代底才開始，90年代初，國防科技大學便獲得了成功，研制出了我國意義上的第一輛新能源無人駕駛汽車，這輛汽車裝有由計算機及其配套的傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車計算機自動駕駛系統(tǒng)，該車能夠在計算機控制下完成無人駕駛[3]。1988年清華大學在國防科工委的和國家863計劃的資助下，從1988年開始研制開發(fā)智能車。2007年一汽集團與國防科大合作，2007年紅旗HQ3參加了第14屆國際智能車交通大會，會上對紅旗HQ3進行了實地的測試，在國際引起了巨大的轟動。2011年7月，國防科技大學和一汽集團聯(lián)合研制的紅旗HQ3首次完成了從長沙到武漢的286千米的高速全程無人駕駛試驗，該次試驗的成功標志著我國無人駕駛技術在復雜環(huán)境識別、智能行為決策和控制等方面實現(xiàn)了新的技術突破[4]。2013年百度公司開始了新能源無人駕駛汽車的項目，其技術核心是百度汽車大腦包括高精度地圖定位，感知，智能決策與控制四大模塊。2012年11月24日，我國軍事交通學院所研發(fā)的新能源無人駕駛汽車在北京至天津的高速公路上完成路試，其路試的主要項目有循線行駛、跟車行駛、自主換道、鄰道超車、自主超車、人工指令行駛等六個科目，為確保安全，智能車裝有應急控制裝置，緊急情況下可立即實施人工強制干預[5]。2015年百度公司的新能源無人駕駛汽車首次在國內實現(xiàn)了城市環(huán)路和高速公路混合路段下的全自動駕駛，其在路段上測試最高時速達到100公里每小時。同年長安汽車發(fā)布了智能化戰(zhàn)略654，建立6個基礎技術體系，平臺開發(fā)5大核心應用技術分4個階段逐步實現(xiàn)從單一智能到全自動駕駛。2017年7月，百度公司CEO李彥宏參加了百度公司舉辦的首屆智能開發(fā)者大會并乘坐百度公司自主研發(fā)的新能源無人駕駛汽車到達會場。圖2百度新能源無人駕駛汽車上世紀八十年代以后，中國開始研究新能源無人駕駛汽車，并且到目前為止，世界上的研究結果表明，新能源汽車自動駕駛技術研究方面中國和外國之間的差距正在縮小。在今后的智能時代，中國將在新能源汽車無人駕駛領域擁有著舉重若輕的地位。論文提綱或設計總體方案1緒論1.1研究背景及意義1.2國內外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀1.2.2國內研究現(xiàn)狀1.3論文主要研究內容2新能源汽車數(shù)據采集及處理2.1新能源汽車環(huán)境感知系統(tǒng)2.1.1環(huán)境感知對象2.1.2環(huán)境感知方法2.1.3基于機器視覺的環(huán)境感知流程2.2傳感器2.2.1紅外傳感器2.2.2視覺傳感器2.2.3超聲波傳感器2.3數(shù)據采集方法3新能源汽車避障技術3.1多傳感器信息融合3.1.1多傳感器信息融合技術3.1.2多傳感器信息融合方法及實現(xiàn)3.1.3多傳感器信息融合技術的優(yōu)點3.2超聲波與視覺的融合技術3.2.1超聲波與視覺的融合技術優(yōu)勢3.2.2超聲波與視覺的具體融合方式3.3新能源汽車避障行為設計3.3.1直奔目標行為3.3.2直接避障行為3.3.3緊急避障行為4結論論文的應用價值或設計項目的市場預測在避障算法選擇過程中，選擇經典的人工勢場法作為基礎的避障算法。在整個研究過程中，還根據障礙物的數(shù)量和放置密度的程度選擇不同的算法，如果障礙物數(shù)量少、擺列松散，則使用單一的人工勢場法，新能源無人駕駛汽車就可以有效躲避障礙物，并順利到達目的地；當障礙物數(shù)量較多、擺列密集時，單一的人工勢場法無法滿足避障需要，因此基于人工勢場方法進行了改進，改進后，添加了模糊控制算法，并使用了人工勢場法和模糊控制算法相結合以躲避障礙物。通過模擬分析，結合模糊控制算法的改進的人工勢場方法可以障礙物數(shù)量多及排列密集的情況下，新能源無人駕駛汽車平滑地躲避障礙物，并安全地行駛到達目標點。進度計劃（1）2022年1月1日--1月30日：開始選題，在實踐中與指導老師商討，確定畢業(yè)論文題目及寫作方向。（2）2022年2月1日--2月28日：通過查詢資料并結合寫作方向，完成論文開題報告。（3）2022年3月1日--3月30日：完成論文初稿，期間在圖書館及網上查閱并參考了大量相關資料。（4）2022年4月1日--4月30日：完成論文初稿第一次修改。根據指導老師針對文章論點、論據的闡述以及論文邏輯性等方面問題提出的修改意見進行修改。（5）2022年5月01日--5月20日：完成論文第二次修改。根據指導老師針對論文表述不清晰，論點闡述不夠深入等問題提出的修改意見進行修改。（6）2022年5月21日--6月10日：完成論文第三次修改。指導老師對論文格式，電子排版做了指導。（7）2022年6月11日--6月30日：最后一次修改并定稿。主要參考文獻[1]張國全.基于視覺導航的智能車輛目標檢測關鍵技術研究[D].蘭州:蘭州理工大學,2012.[2]王子正,程麗.無人駕駛汽車簡介[J].時代汽車2016(8):82-85.[3]陳明哲.智能車輛發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].黑龍江科技信息,2016(31):146-147.[4]中國光谷物聯(lián)網技術創(chuàng)新聯(lián)盟．286千米——我國自主研制無人駕駛技術的新突破[J]．物聯(lián)網技術，2011（06）:12-13.[5]賈祝廣,孫效玉,王斌,張國維.無人駕駛技術研究展望[J].礦業(yè)裝備,2014(5):44-47.[6]SAEInternationalOn-roadAutomatedVehicleStandardsCommittee.TaxonomyandDefinitionsforTermsRelatedtoOn-roadMotorVehicleAutomatedDrivingSystem[S].SAEInformationReport,2014.[7]來飛．關于汽車自動化駕駛系統(tǒng)發(fā)展的認識[J]．西南汽車信息，2016（11）:9.[8]S.Kim,Y.Kim.RobotLocalizationUsingUltrasonicSensors［C］.Japan:ProceedingsofIEEE/SRJInternationalConferenceonIntelligentRobotsandSystems,2004:3762-3766.[9]L.Kleeman.AdvanceSonarwithVelocityCompensation［J］.InternetJournalRoboticsResea-rch,2004,23(2):111-126.[10]A.Diosi,L.Kleeman.AdvancedSonarandLaseRangeFinderforSimultaneousLocalizationandMapping[C].Japan:Proceedingsof2004IEEE/RSJInternationalConferenceonligentI-ntelRobotsandSystems,2004:1854-1859.[11]M.Y.Kim,H.Cho.AnActiveTrinocularVisionSystemofSensingIndoorNavigationEvironm-entforMobileRobots[J].SensorsandActuatorsA:Physical,2006,125(2):192-209.[