基于视觉相机和激光雷达融合的无人车障碍物检测与跟踪研究

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作   者：

魏超;  吴西涛;  朱耿霆;  舒用杰;  李路兴;  随淑鑫; 

作者机构：

北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室; 

关键词：

激光雷达;  视觉相机;  无人车;  目标检测;  多目标跟踪; 

期刊名称：

机械工程学报

i s s n：

0577-6686

年卷期：

2025 年 61 卷 002 期

页   码：

296-309,320

摘   要：

为提高无人车障碍物检测跟踪的精度和稳定性，首先针对YOLO v5(You only look once version 5,YOLO v5)网络存在的语义信息和候选框信息丢失的问题，引入深度可分离空洞空间金字塔结构与目标框加权融合算法完成对网络的优化；其次针对单阶段障碍物点云聚类精度低的问题，设计一种考虑点云距离与外轮廓连续性的两阶段障碍物点云聚类方法并完成三维包围盒的建立；最后将注意力机制引入MobileNet使网络更加聚焦于目标对象特有的视觉特征，并综合利用视觉特征和三维点云信息共同构建关联性度量指标，提高匹配精度。利用KITTI数据集对构建的障碍物目标检测、跟踪与测速算法进行仿真测试，并搭建实车平台进行真实环境试验，验证所提算法的有效性和真实环境可迁移性。