GIS在无人车自主导航中的应用分析

王美玲， 骆健恒， 杨毅， 刘彤， 李亚峰

(北京理工大学 自动化学院，北京 100081)

无人驾驶车辆(简称无人车)是当前机器人领域的研究热点，导航规划技术是无人车实现自主行驶的关键技术之一. 面对复杂多变的行驶环境，仅仅依靠搭载的传感器，如相机、激光雷达、全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)和惯性导航系统等，难以实现无人车的快速精确定位、实时路径规划等任务. 地理信息系统(geographic information system, GIS)具有强大的信息存储和分析能力，基于GIS平台，一方面可以实现传感器信息的实时处理与融合，另一方面基于已存储的大量道路、交通环境等先验信息，可以显著提高无人车环境感知与导航规划能力. 因此近年来越来越多学者致力于GIS在无人车自主导航中的应用研究，并取得了一些成果.

GIS在无人车中的应用研究主要集中在地图构建、定位和路径规划[1-4]等方面. 如，韩国国防科学研究所利用GIS特征库中与无人车导航相关的图层和属性数据，实现栅格地图构建[1]；方彦军等[2]提出一种基于GIS和环境感知技术的定位方法，利用航迹推算结果完成地图匹配，再根据视觉、激光雷达识别标志性地物，实现车辆的精确定位；Yong等[3-4]利用GIS先验信息，结合计算几何匹配算法和A*算法，实现带任务点约束的最优路径规划. 综上所述，目前很多研究侧重于GIS在无人车地图构建、即时定位和路径规划等某一方面的应用研究.

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