基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建技術(shù)研究的開題報告一、選題來源及背景激光雷達(dá)作為一種高精度、高速度、非接觸性的測量手段，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機器人導(dǎo)航、智能駕駛、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。其中，激光雷達(dá)在運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建方面擁有獨特的優(yōu)勢，成為了目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。目前已經(jīng)有很多研究文獻(xiàn)對激光雷達(dá)在運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建方面進行了深入的探討，但是目前還存在一些問題，如：障礙物多時計算量大、地圖精度有待提高、在復(fù)雜環(huán)境下容易誤判等等。這些問題都需要在實踐中得到進一步的解決。二、選題意義和研究內(nèi)容本文旨在利用激光雷達(dá)技術(shù)，研究基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建技術(shù)，主要包括以下內(nèi)容：1、分析激光雷達(dá)在運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建方面的應(yīng)用優(yōu)勢，總結(jié)目前存在的問題，并提出改進方案。2、研究基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤算法，結(jié)合機器學(xué)習(xí)的方法，提高識別準(zhǔn)確率，并提高系統(tǒng)的魯棒性。3、研究基于激光雷達(dá)的地圖構(gòu)建算法，識別不同地形環(huán)境下的障礙物，提高地圖的精度和實用性。4、利用實驗驗證研究成果，評估該技術(shù)在實際應(yīng)用中的效果和局限性。三、研究方法和技術(shù)路線本文將采用以下研究方法和技術(shù)路線：1、文獻(xiàn)研究：對相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)和綜述，深入了解該技術(shù)的基本原理，以及當(dāng)前的研究進展和研究現(xiàn)狀。2、算法設(shè)計：對基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建算法進行設(shè)計，利用機器學(xué)習(xí)的方法提高識別準(zhǔn)確率和系統(tǒng)魯棒性，提高地圖的精度和實用性。3、實驗驗證：利用實驗平臺對算法進行測試驗證，評估該技術(shù)在實際應(yīng)用中的效果和局限性。四、預(yù)期成果1、對基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建技術(shù)進行深入剖析和綜述，總結(jié)該技術(shù)的優(yōu)缺點和發(fā)展趨勢。2、研究出基于激光雷達(dá)的運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建算法，并對算法進行改進，提高系統(tǒng)的識別準(zhǔn)確率、魯棒性和地圖的精度。3、在實驗平臺上進行測試驗證，評估該技術(shù)在實際應(yīng)用中的效果和局限性，并提出進一步改進的思路和方案。五、研究計劃和預(yù)算1、研究計劃：第一年：1）進行激光雷達(dá)技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)研究和綜述，找出技術(shù)存在的問題和發(fā)展方向。2）針對運動目標(biāo)跟蹤和地圖構(gòu)建方面的問題，設(shè)計所需的算法，并提出改進方案。3）基于算法原理，完成算法的編程實現(xiàn)。4）開展實驗平臺的建設(shè)工作，為后續(xù)實驗測試做好準(zhǔn)備。第二年：1）利用實驗平臺進行測試驗證，對算法進行實驗評估，并記錄實驗數(shù)據(jù)。2）根據(jù)測試結(jié)果，分析算法的性能和局限性，并提出進一步改進的思路和方案。3）根據(jù)實驗結(jié)果，修改算法代碼，繼續(xù)進行測試驗證。第三年：1）對改進后的算法進行測試驗證，確認(rèn)算法在不同情況下的表現(xiàn)。2）撰寫研究論文，總結(jié)研究成果和啟示，并在相關(guān)會議或期刊上發(fā)布。2、預(yù)算：本研究主要用于實驗平臺建設(shè)、設(shè)備購置和實驗測試等，預(yù)算大致如下：設(shè)備購置費：20萬元實驗測試費：40萬元其余費用：10萬元總計：70萬元六、參考文獻(xiàn)1、ZhouL,XuJ.TheResearchonRailwayHigher-speedTrainMonitoringSystembasedon3DLaserScanner[J].ProcediaEngineering,2016,137:502-507.2、楊勇.激光傳感器檢測自動駕駛機器人的運動參數(shù)[J].科技信息,2016(28):44.3、萬孝華,成蜀泓,杜致遠(yuǎn),等.基于激光雷達(dá)的移動機器人綜合定位系統(tǒng)[J].機械工程學(xué)報,2014,50(9):117-125.4、金源,史留民,閆鑫,等.基于激光測距儀的室內(nèi)移動機器人路徑規(guī)劃[