Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1. Разработка и исследование метода построения модели
проходимости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.1. Общая постановка задачи построения модели проходимости . . . 34
1.2. Алгоритм построения карты проходимости . . . . . . . . . . . . . 39
1.2.1. Алгоритм построения моментальной карты проходимости 41
1.2.2. Алгоритм построения накапливаемой карты проходимости 47
1.3. Модификации алгоритма построения карты проходимости . . . . 49
1.3.1. Расчёт уравнения плоскости земли и фильтрация выбросов 49
1.3.2. Адаптивный буфер безопасности . . . . . . . . . . . . . . 52
1.4. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Глава 2. Разработка и исследование метода обнаружения динамических
объектов на карте проходимости . . . . . . . . . . . . 58
2.1. Базовый алгоритм построения динамической карты проходимости 59
2.2. Модификация алгоритма построения динамической карты проходимости
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.2.1. Компенсация собственного движения . . . . . . . . . . . . 67
2.2.2. Классификация статических и динамических ячеек . . . 68
2.2.3. Отслеживание динамических ячеек в окклюдированных
зонах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.3. Обновление накапливаемой карты данными о динамических препятствиях
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.4. Обнаружение динамики по моментальной карте проходимости от
радара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2
2.4.1. Определение ячеек препятствий в моментальной карте
проходимости от радара . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.4.2. Использование Доплеровской скорости при обнаружении
динамических объектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
2.5. Сравнение с гибридными методами обнаружения динамики в картах
занятости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Глава 3. Разработка методов генерации семантической накапливаемой
и семантической априорной карт проходимости . . . . 85
3.1. Генерация априорной локальной семантической модели местности 87
3.2. Построение моментальной семантической карты . . . . . . . . . . 91
3.3. Накопление семантической информации в карте проходимости . 95
3.3.1. Модель сенсора с семантическим подсчётом . . . . . . . . 97
3.3.2. Накапливаемая семантическая карта . . . . . . . . . . . . 99
3.4. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Глава 4. Разработка программных компонент и проведение вычислительных
экспериментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.1. Программная реализация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.1.1. Программный компонент генерации моментальной карты 104
4.1.2. Программный компонент генерации накапливаемой карты 106
4.1.3. Программный компонент генерации априорной тайловой
карты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.2. Использованные оценки качества и наборы данных . . . . . . . . 109
4.2.1. Метод генерации эталонных карт . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3. Результаты вычислительных экспериментов . . . . . . . . . . . . 118
4.3.1. Оценка качества реализации базового алгоритма . . . . . 118
4.3.2. Оценка качества алгоритма определения динамических
препятствий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3
4.3.3. Оценка качества алгоритма построения семантического
слоя накапливаемой карты . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.3.4. Оценка быстродействия разработанных программных
компонент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.4. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Приложение А. Свидетельства о государственной регистрации
программы для ЭВМ и патенты на изобретения . . . . . . . . . 154
Приложение Б. Акт об использовании результатов диссертационного
исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
