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随着汽车工业和嵌入式技术的发展,智能汽车逐渐成为未来汽车的重要发展方向。主动防撞系统作为高级驾驶辅助系统和自动驾驶技术的重要组成部分,能够极大提升汽车驾驶的安全性。论文选取智能车辆主动防撞技术为研究对象,构建了整车硬件软件架构,设计了多线激光雷达障碍物检测算法,开发了主动防撞策略和开环控制策略,并开展实车和仿真实验验证,证明所研究的主动防撞系统具有一定可行性。论文主要研究内容包括:构建了整车硬件软件架构。在硬件方面建立了基于16线激光雷达的感知系统,以工控机作为主动防撞系统主控制器,以CAN通讯卡作为实现工控机与车辆CAN通信硬件设备,以此搭建了系统的硬件架构。在软件方面以ROS系统基本原理为基础搭建了松耦合式软件架构。设计了多线激光雷达障碍物检测算法。通过设计算法完成了防撞系统中坐标系转换,通过高度滤波、车身点滤波和体素滤波实现了对感兴趣区域的提取和异常点的去除,提出了一种基于射线坡度阈值地面分割算法的优化方法对地面点进行分割,通过欧几里得聚类算法的优化方法对点云进行聚类处理,最终获得了障碍物的形心信息、轮廓信息以及距离信息。并利用ROS系统中的话题通讯机制发送给车辆安全决策模块进行后续处理。开发了主动防撞策略和开环控制策略。基于制动过程分析基本原理和主动防撞系统的特点,建立了包含相对车速等参数的安全距离模型,并提出了一种基于ROS系统时间戳机制的相对车速获取方法。根据防撞系统开环控制策略,通过对模型参数实时获取实现了对车辆主动防撞过程的开环控制。最后,通过实车实验和仿真的方式验证系统的功能。分别进行了障碍物检测效果测试、障碍物检测距离准确度测试,并通过Car Sim仿真和实车实验进行了系统功能测试。实验结果表明论文研究的基于多线激光雷达的智能车前向主动防撞系统具有一定可行性。