自动驾驶行人识别测试场景设计方法研究毕业论文
2021-04-05 15:54:28
摘 要
本论文通过对自动驾驶汽车行人识别测试场景进行研究,设计出了3类行人场景,并利用计算机仿真软件进行了运动仿真,对于我国未来自动驾驶汽车的发展有着重要意义。
论文首先研究自动驾驶和行人交通事故领域研究现状,交代了论文的主要内容和技术路线;其次,通过对行人交通事故数据进行汇总,得到了3种典型的交通事故工况,并且研究了其发生机理过程;接下来,我根据事故工况得到对应的行人场景,设计出了场景中的环境、道路等一系列参数,并阐述了执行过程;最后,通过设计出来的各种数据,在Unity内部进行运动仿真。
研究表明:在设计完自动驾驶行人场景测试方法后,汽车能够避免与行人发生碰撞,并且自动驾驶汽车比之碰撞汽车优势在于自动驾驶汽车能够及时控制车辆制动,而驾驶员需要反应时间,事故突发情况下,无法稳定制动。由于条件不够,本文测试场景只在计算机仿真软件上操作,存在参数一致的问题,而在真实道路行驶时,各项参数均可能发生改变,因此,未来需要进一步的道路测试。
本文的特点在于:基于行人交通事故,运用计算机仿真软件Unity对行人场景进行运动仿真,并促进了未来自动驾驶汽车的发展。
关键词:自动驾驶;事故发生机理;行人识别测试场景;Unity软件
Abstract
In this paper, 3 kinds of pedestrian scenes are designed by studying the pedestrian identification Test scene of autonomous vehicles, and the motion simulation is carried out by using computer simulation software, which is of great significance to the development of self-driving cars in China in the future.
Firstly, the paper studies the current research situation in the field of autonomous driving and pedestrian traffic accidents, explains the main contents and technical routes of the thesis, and secondly, through the summary of pedestrian traffic accident data, 3 typical traffic accident conditions are obtained, and the process of its occurrence mechanism is studied. Next, I get the corresponding pedestrian scene according to the accident condition, A series of parameters such as environment and road in the scene are designed, and the execution process is expounded, and finally, the motion simulation is carried out within Unity through various data designed.
The research shows that after designing the method of automatic driving pedestrian scene test, the car can avoid colliding with pedestrians, and the advantage of the vehicle collision car is that the self-driving car can control the braking in time, and the driver needs the reaction time, in the case of accident, can not stabilize the braking. Because the condition is not enough, the test scenario in this paper only operates on the computer simulation software, there is the problem of consistent parameters, and the parameters may change when the real road is driving, so further road testing is needed in the future.
This paper is characterized by: Based on pedestrian traffic accidents, using computer simulation software Unity to carry out motion simulation of pedestrian scenes, and promote the future development of self-driving cars.
Keywords: Automatic driving; Accident mechanism; Pedestrian identification Test scene; Unity software
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1研究的目的及意义 1
1.1.1研究的目的 1
1.1.2 研究的意义 1
1.2 研究内容 1
1.3 研究过程 2
第2章 研究现状 3
2.1 自动驾驶研究现状 3
2.1.1 自动驾驶行人识别测试场景研究现状 3
2.1.2 自动驾驶计算机仿真测试研究现状 4
2.1.3 自动驾驶道路测试的研究现状 4
2.2 行人交通事故的研究现状 5
2.3 本章小结 6
第3章 车辆碰撞行人交通事故发生机理 7
3.1 车辆碰撞行人交通事故数据分析 7
3.2 车辆碰撞行人交通事故成因 7
3.2.1 交通事故影响因素筛选 7
3.2.2 车联碰撞行人交通事故成因分析 8
3.3 车辆碰撞行人交通事故发生机理分析 9
3.3.1 车辆碰撞行人交通事故影响因素时空分析 9
3.3.2 行人交通事故发生机理研究方法 10
3.4 车辆碰撞行人典型交通事故发生机理分析 10
3.4.1 行人过人行横道 10
3.4.2 行人正常通行 12
3.4.3 行人横穿马路 13
3.5 本章小结 14
第4章 行人识别测试场景设计方法 15
4.1 场景1:车辆在人行横道/标志直行 15
4.1.1测试计划 15
4.1.2 测试数据收集 16
4.1.3 测试设备 16
4.1.4 场景描述 17
4.2 场景2:车辆进入人行横道/标志转弯 18
4.2.1 测试计划 18
4.2.2 测试数据收集 19
4.2.3 测试设备 19
4.2.4 场景描述 20
4.3 场景3:车辆在无人行横道直行 21
4.3.1 测试计划 21
4.3.2 测试数据收集 22
4.3.3 测试设备 22
4.3.4 场景描述 22
第5章 行人识别仿真测试 24
5.1 场景仿真测试软件 24
5.2 场景搭建 24
5.2.1 场景:1:车辆在人行横道/标志直行 24
5.2.2 场景2:车辆进入人行横道/标志转弯 25
5.2.3 场景3:车辆在无人行横道直行 25
5.3 场景运动仿真 26
5.3.1 场景:1:车辆在人行横道/标志直行 26
5.3.2 场景2:车辆进入人行横道/标志转弯 27
5.3.3 场景3:车辆在无人行横道直行 27
5.4 本章小结 28
第6章 总结与展望 29
6.1 研究结论 29
6.2 研究展望 29
参 考 文 献 31
致 谢 33
第1章 绪论
1.1研究的目的及意义
1.1.1研究的目的
通过对我国交通事故的数据进行分析,得知我国交通事故实例中由于驾驶员问题而导致的占总交通事故的29.5%左右,其中有绝大部分在于驾驶员视觉阻碍驾驶员分心等方面。而自动驾驶可以避免由于驾驶员危险行为导致的交通事故,从而保障双方的生命安全,减少损失。
本文的研究目的是通过分析车辆碰撞行人的交通事故发生机理,探讨自动驾驶行人识别测试场景及设计方法,并且通过Unity软件对行人识别测试场景绘图处理,通过计算机仿真研究自动驾驶行人识别测试。通过论文研究自动驾驶汽车行人识别测试场景的设计过程,得到合理的场景设计思路。
1.1.2 研究的意义
随着自动驾驶市场的不断发展,自动驾驶汽车走向道路是必然趋势。而在此之前,我国研究人员开始针对自动驾驶汽车的各项性能进行测试,为了保证自动驾驶汽车适应我国复杂的道路情况,行人识别测试是自动驾驶汽车测试中非常关键的一项任务。
本文的研究意义主要体现在以下个方面: