智能车辆定位导航系统及应用

智能车辆定位导航系统及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:张其善,吴今培,杨东凯著
出品人:
页数:230
译者:
出版时间:2002-4
价格:29.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030100818
丛书系列:
图书标签:
  • 智能车辆
  • 定位导航
  • 车载系统
  • 自动驾驶
  • 传感器技术
  • 嵌入式系统
  • 路径规划
  • 地图数据
  • GNSS
  • 车辆安全
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具体描述

《智慧出行:从感知到决策的车辆自主系统》 随着科技的飞速发展,车辆不再仅仅是交通工具,更逐渐演变成集感知、决策、控制于一体的智能移动平台。本书深入探讨了支撑这一变革的核心技术——车辆自主系统。我们从基础的感知层出发,详细解析了实现车辆“看”与“听”的各类传感器技术,包括但不限于激光雷达(LiDAR)、摄像头、毫米波雷达以及超声波传感器,并阐述了它们在目标检测、识别、跟踪方面的原理与应用。 在感知的基础上,本书着重介绍了车辆如何理解周围环境,建立起三维环境模型。这涉及到SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即时定位与地图构建)技术,从基于特征的SLAM到基于点云的SLAM,再到语义SLAM,我们剖析了不同算法的优劣及其在复杂场景下的鲁棒性。同时,对于高精度地图的构建与更新,以及车辆如何利用这些地图进行精确定位,也进行了详尽的阐述。 车辆自主系统的核心在于其“大脑”——决策与规划模块。本书系统性地介绍了这些关键技术。在感知信息转化为可执行指令的过程中,我们详细讲解了路径规划的层次化方法,从全局路径规划到局部路径规划,以及不同算法(如A、Dijkstra、RRT等)在不同场景下的应用。更进一步,针对动态环境下的决策问题,本书深入探讨了行为预测、意图识别以及基于强化学习的决策框架,让车辆能够像人类驾驶员一样,根据交通规则、其他车辆的行为以及潜在风险,做出安全、高效的驾驶决策。 控制是实现自主驾驶的“四肢”。本书详细阐述了车辆动力学模型,并介绍了多种控制策略,包括PID控制、模型预测控制(MPC)以及滑模控制等,用于实现车辆的精确轨迹跟踪和稳定性控制。同时,我们也关注了车辆的转向控制、油门刹车控制等具体执行机构的协调工作。 除了上述核心技术,本书还广泛涵盖了与车辆自主系统相关的其他重要领域。在人机交互方面,我们探讨了如何设计直观、安全的界面,以及如何处理人与自动驾驶系统之间的信任与协作问题。在安全与可靠性方面,本书深入分析了系统失效的潜在风险,并介绍了多种冗余设计、故障诊断与容错控制策略,以确保在极端情况下车辆仍能保持安全。 在应用层面,本书通过一系列实际案例,展示了车辆自主系统在不同场景下的落地情况。从高级驾驶辅助系统(ADAS)如自适应巡 cruise control (ACC) 和车道保持辅助 (LKA),到更高级别的自动驾驶,如自动泊车、城市道路自动驾驶以及高速公路自动驾驶,我们提供了详细的技术解析和发展趋势展望。此外,本书还探讨了车联网(V2X)技术如何与自动驾驶系统相结合,实现更智能、更安全的交通环境。 本书的编写旨在为从事智能交通、机器人、人工智能等领域的科研人员、工程师以及对自动驾驶技术感兴趣的读者提供一本全面、深入的参考书。我们力求用清晰的语言、严谨的逻辑和丰富的实例,引领读者穿越感知、决策、控制的复杂链路,理解并掌握构建智能车辆自主系统的关键要素,共同描绘未来智慧出行的蓝图。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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对于我这样一个对未来科技充满好奇,又希望从更宏观的角度理解事物发展的读者来说,这本《智能车辆定位导航系统及应用》无疑提供了一个绝佳的视角。它并没有止步于纯粹的技术细节,而是将定位导航技术置于更广阔的应用场景中进行审视。我尤其感兴趣的是书中关于“定位”在自动驾驶中的核心作用的阐释。车辆需要知道自己在精确到厘米级的车道内,以及周围车辆和行人的相对位置,才能做出安全可靠的决策。书中对高精地图的详尽介绍,让我明白了一个比我们日常使用的导航地图更复杂、更精细的世界,它不仅包含道路几何信息,还集成了车道线、交通标志、路缘石等丰富语义信息,这对于自动驾驶车辆进行精准的路径规划和环境感知至关重要。此外,书中还探讨了定位技术在智能网联汽车(V2X)通信中的应用,如何通过车与车、车与基础设施的通信,来增强定位的精度和可靠性,并实现协同感知和协同决策。这本书让我看到了,定位导航不仅仅是让车辆“知道我在哪”,更是实现车辆之间、车辆与环境之间高效互动和安全协同的关键。

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作为一名对智慧城市和未来交通发展充满热情的研究者,我一直认为,车辆的精准定位是实现一切智能交通应用的基础。而这本书,正是为我提供了关于这一基石的深度解析。书中对于“定位”技术的探讨,其广度和深度都让我感到震撼。它不仅详细介绍了传统的GPS、IMU等定位技术,更着重阐述了现代智能车辆如何通过融合多种传感器的数据来提高定位的精度和鲁棒性。我尤其对书中关于激光雷达(LiDAR)在定位中的应用进行了详细的解读,它如何通过发射激光束并测量反射时间来构建高精度三维点云地图,以及如何通过点云配准等算法实现车辆的精确定位。此外,书中还探讨了视觉里程计(Visual Odometry)的原理,即通过分析连续的摄像头图像帧来估计车辆的运动,这是一种非常有前景且成本相对较低的定位技术。让我印象深刻的是,书中对SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术的阐述,它如何在未知环境中同时构建地图并进行自身定位,这为自动驾驶车辆在复杂或未知的环境中导航提供了关键技术支持。

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我一直对自动驾驶技术的发展充满了高度的关注,而车辆的“眼睛”和“大脑”——定位导航系统,无疑是实现这一宏伟蓝图的关键基石。这本《智能车辆定位导航系统及应用》恰恰就在我最渴望了解的领域,为我打开了一扇通往深度认知的大门。书中对于“定位”这个核心概念的解析,并非停留于表面的“知道我在哪”,而是深入到了“如何知道我在哪”的根本问题。它详细讲解了惯性导航系统(INS)如何通过高精度传感器测量载体的加速度和角速度来推算其位置、速度和姿态,即使在GPS信号丢失的区域也能保持一定的连续性,这一点对于保证自动驾驶的鲁棒性至关重要。同时,书中对视觉里程计(Visual Odometry)的阐述也让我耳目一新,它利用摄像头捕捉到的连续图像序列,通过分析图像特征点的移动来估计车辆的运动。我尤其惊叹于书中对SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术的细致描绘,它如何在未知环境中一边构建地图,一边进行自身定位,这简直是赋予了车辆自主探索世界的能力。书中还探讨了如何融合不同传感器的信息,例如将激光雷达的点云数据与视觉信息相结合,构建出更加精确和可靠的三维环境模型,从而实现更高等级的自主定位。读完这部分,我深切体会到,智能车辆的精准导航,是无数智慧和算法协同作用的结晶,其复杂性和精妙性远超我的想象。

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我一直对自动驾驶技术的实现路径充满了浓厚的兴趣,而车辆的精准定位和可靠导航,无疑是实现这一愿景的关键。这本《智能车辆定位导航系统及应用》恰恰在我最渴望了解的领域,为我提供了一份详尽且具有洞察力的指南。书中对于“定位”的理解,远远超出了我原有的认知。它不仅仅是关于GPS的使用,更是深入到了惯性导航系统(INS)如何通过高精度传感器来测量载体的加速度和角速度,从而推算出其位置、速度和姿态,即使在GPS信号弱或丢失的环境下也能保持一定的连续性,这一点对于自动驾驶的安全至关重要。同时,书中对视觉里程计(Visual Odometry)的深入阐述,让我理解了车辆如何通过分析连续的摄像头图像序列来估计自身的运动,这是一种极具潜力的定位方式。我尤其欣赏书中对SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术的细致描绘,它如何让车辆在未知环境中边绘制地图边进行自身定位,这简直是赋予了车辆自主探索和导航的能力。这本书让我深切体会到,智能车辆的精准导航,是建立在复杂且精密的算法和硬件协同工作之上的。

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这本书的出现,如同一场及时雨,彻底点燃了我对智能出行未来图景的浓厚兴趣。一直以来,我对于车辆如何在复杂多变的道路环境中精准感知自身位置并规划最优路径充满了好奇。书中以极其生动且深入浅出的方式,一步步揭开了智能车辆定位导航的神秘面纱。它并非仅仅罗列枯燥的技术术语,而是通过大量的实际案例和理论分析,让我得以窥见其背后精密的算法设计和强大的数据处理能力。从基础的GPS、IMU原理,到高精地图的构建与融合,再到激光雷达、摄像头等感知设备的协同工作,书中都进行了详尽的阐述。尤其令我印象深刻的是,作者对于不同定位技术的优劣势、适用场景以及如何通过多传感器融合来克服单一技术瓶颈的论述,真是鞭辟入里,让人豁然开朗。阅读过程中,我仿佛置身于一个充满科技感的实验室,亲眼见证着这些先进技术的诞生与演进。书中对定位误差的分析和校正方法,以及针对城市峡谷、隧道等复杂环境的特殊处理策略,更是让我看到了这项技术在实际应用中所面临的巨大挑战以及研究人员付出的不懈努力。这本书不仅满足了我对技术原理的好奇,更让我对未来智能交通的便捷性和安全性有了更深的理解和期待,它无疑是一本值得反复品读的佳作。

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我一直对交通系统的智能化升级充满期待,而车辆的精确识别和定位,是实现这一目标不可或缺的一环。这本《智能车辆定位导航系统及应用》恰好满足了我对这一领域深入探索的渴望。书中对于“定位”本身的理解,超越了我原有的认知。它详细阐述了多模态感知融合的必要性,即仅仅依赖单一的定位方式是远远不够的。我特别欣赏书中对GNSS(全球导航卫星系统,如GPS、GLONASS、Galileo等)的局限性分析,以及如何通过融合IMU、轮速计、车身姿态传感器等信息来提高定位的连续性和精度,尤其是在城市峡谷、隧道等卫星信号受阻区域。书中对视觉里程计(Visual Odometry)和激光雷达里程计(LiDAR Odometry)的详细讲解,让我理解了如何通过分析连续的图像或点云数据来估计车辆的相对位移。更让我感到兴奋的是,书中对SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术的深入剖析,它如何让车辆在未知环境中构建地图的同时进行自身定位,这简直是赋予了车辆自主探索的能力。我从中看到了,精准的定位并非易事,而是需要多种先进技术的巧妙结合和算法的不断优化。

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作为一名对智慧城市建设和智能交通系统充满憧憬的读者,我一直认为,车辆的精准定位是实现这一切的基础。而这本书,正是在这个关键点上,给予了我前所未有的清晰认识。它不仅仅是关于技术理论的堆砌,更是将这些理论巧妙地融入了实际应用的场景之中,让我看到了智能车辆定位导航技术如何赋能更安全、更高效的出行方式。书中对RTK-GPS(实时动态差分)的详细介绍,让我明白了为何高精度定位能够达到厘米级的误差,这对需要精确到车道级的自动驾驶至关重要。此外,书中还深入探讨了利用无线通信技术(如5G)进行辅助定位的潜力,这为在复杂城市环境中克服GPS信号遮挡提供了新的思路。让我尤为惊喜的是,书中对“定位”与“导航”之间关系的阐释,它不仅仅满足于告知车辆“我在哪”,更进一步探讨了如何基于精确的定位信息,结合高精地图和路径规划算法,为车辆指引一条最优、最安全的行驶路线。书中对不同导航算法的比较分析,如A*算法、Dijkstra算法等,以及如何根据实时交通状况动态调整路径,都让我对智能导航的智慧有了更深的理解。这本书的价值在于,它将一个抽象的技术概念,转化为一个看得见、摸得着的未来出行解决方案。

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这本书的出现,无疑是我近来在技术阅读方面最令人振奋的一次体验。它以一种近乎雕琢的严谨态度,为我呈现了一个关于“智能车辆定位导航”的全面图景。我一直对车载传感器的数据融合技术感到好奇,特别是不同类型传感器之间如何协同工作,弥补彼此的不足。书中对此进行了极为深入的解析。例如,它详细讲解了如何将激光雷达的精确测距能力与摄像头的丰富视觉信息相结合,构建出对周围环境更加全面和精确的理解。我特别欣赏书中对卡尔曼滤波(Kalman Filter)及其变种(如扩展卡尔曼滤波EKF、无迹卡尔曼滤波UKF)在多传感器数据融合中的应用阐述,这是一种通过数学模型来最优估计系统状态的方法,对于在噪声干扰下获得稳定可靠的定位信息起到了关键作用。书中还探讨了视觉惯性里程计(VIO)的重要性,它将视觉信息与惯性测量单元(IMU)的数据融合,不仅能够提供更平滑的运动估计,还能在短时间内保持较高的定位精度,尤其是在GPS信号不可用的情况下。阅读这本书,让我深刻体会到,智能车辆的精准感知和定位,是建立在复杂而精密的算法和硬件协同工作之上的,它是一个不断迭代和优化的过程,充满了科学的魅力。

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这本书的出现,仿佛为我打开了一扇通往未来出行的大门,让我得以一窥智能车辆“如何知道自己在哪里”以及“如何去往目的地”的奥秘。我一直对自动驾驶技术充满了好奇,而精准的定位和导航是实现这一切的核心。书中对定位技术的多样性进行了极为详尽的描述,从我们熟悉的GPS,到更专业的IMU(惯性测量单元),再到新兴的视觉里程计和激光雷达里程计。我尤其欣赏书中对多传感器融合的深入探讨,它不仅仅是简单的技术罗列,而是通过精密的算法,如卡尔曼滤波(Kalman Filter),将来自不同传感器的数据有机地结合起来,以克服单一传感器的局限性,从而获得更加稳定、准确的定位结果。书中对高精地图的详细介绍也让我大开眼界,原来自动驾驶需要的地图远比我们日常使用的导航地图要复杂和精细得多,它包含了车道线、交通标志、路缘石等丰富的语义信息,这对于车辆进行精确的路径规划和决策至关重要。这本书让我深刻理解到,智能车辆的精准导航,是一个集成了多学科知识和先进技术的复杂系统,其背后蕴含着巨大的智慧和创新。

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这本书的出现,为我揭示了一个我一直非常好奇但又难以窥探的科技前沿——智能车辆的“眼睛”和“大脑”,也就是其定位导航系统。书中对于“定位”这一核心概念的阐述,并非流于表面,而是深入到了其背后复杂的算法和技术原理。我特别对书中关于多传感器融合策略的探讨印象深刻。它不仅仅是简单地将不同传感器的数据叠加,而是通过精密的算法,如卡尔曼滤波(Kalman Filter)及其变种,来优化和融合来自GPS、IMU、视觉传感器、激光雷达等多种信息源的数据,从而获得一个更加准确、可靠和鲁棒的定位结果。书中对视觉里程计(Visual Odometry)的详细介绍,让我明白了车辆如何通过分析连续的图像帧来估计自身的运动轨迹,这是一种非常巧妙且富有潜力的定位方式。同时,书中对激光雷达(LiDAR)在定位中的作用的阐述,也让我认识到其在构建高精度三维环境模型和精确测距方面的优势。这本书让我深刻理解到,智能车辆的精准导航,是无数工程师和科学家智慧的结晶,它是一个不断追求极致精度的过程。

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