[發明專利]基于激光雷達的移動平臺自適應擴展目標跟蹤系統及方法

有效

• 申請號: 201810106661.0
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108445480B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 岑明;趙文旋;蔡宇峰;蘇盛豪;郁玲玲
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種基于激光雷達的移動平臺自適應擴展目標跟蹤系統，其特征在于，包括：全局定位模塊、局部地圖生成模塊、目標檢測與識別模塊、運動目標分類模塊和自適應跟蹤模塊，其中：所述全局定位模塊，用于通過衛星定位設備獲取移動平臺在地理坐標系下的位置與運動狀態信息；所述局部地圖生成模塊，用于通過激光雷達傳感器檢測平臺周圍環境，根據激光雷達量測數據，生成移動平臺當前位置對應的局部地圖；所述目標檢測與識別模塊，用于對當前時刻局部地圖進行聚類、特征提取處理，并根據歷史局部地圖數據和全局定位模塊獲得的移動平臺位置與運動狀態信息，采用基于形狀特征和運動特征兩種方法檢測并識別運動目標；所述運動目標分類模塊，用于根據運動目標距離遠近、形狀特征大小將目標分類為擴展目標與點目標，并采用擴展目標運動狀態向量和點目標運動狀態向量分別進行描述；所述自適應跟蹤模塊，用于根據運動目標分類結果，在同一時刻分別建立擴展目標跟蹤濾波器和點目標跟蹤濾波器對擴展目標和點目標實現混合跟蹤，在不同時刻對同一目標實現自適應跟蹤模型切換。

2.根據權利要求1所述的基于激光雷達的移動平臺自適應擴展目標跟蹤系統，其特征在于，所述局部地圖生成模塊生成的移動平臺周圍局部地圖的格式為柵格地圖，局部地圖表示為以移動平臺當前位置為原點，平臺前方為y軸正向，垂直y軸方向向右為x軸正向，長為L、寬為W的矩形區域，選取規格為R*R的單元柵格將局部地圖離散化為n*m個柵格，n＝L/R，m＝W/R，每個柵格用一個向量表示為s_j＝(sx_j,sy_j,f_j,pointlist(j))^T，局部地圖表示為以柵格向量s_j為元素的矩陣Grid＝[s_j]_1,n*m，其中x_j、y_j為柵格中心坐標，f_j為柵格狀態，pointlist(j)＝{p_j¹,p_j²,…,p_j^a(j)}表示該柵格中包含的激光雷達傳感器掃描點轉換到移動平臺坐標系下的坐標數據集合，其中a(j)表示該柵格包含激光雷達掃描點個數，p_jⁱ＝(pxⁱ,pyⁱ)，i∈[1,a(j)]表示第i個掃描點在移動平臺坐標系下坐標。