System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统技术方案_技高网

一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统技术方案

技术编号:41144044 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:12
本申请涉及车辆运行的技术领域,具体提供了一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统,所述方法包括:获取车辆轨迹运行路段中心线和车辆运行轨迹数据点集;从车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集;从第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集;对第二点集进行去噪,生成第三点集;根据卡尔曼滤波对第三点集进行平滑处理,生成第四点集;根据车辆轨迹运行路段中心线对第四点集进行修正,生成第五点集‑根据第五点集进行绘制,生成绘制轨迹;对绘制轨迹进行修正,生成第六点集‑根据第六点集生成平滑轨迹点。通过对车辆运行轨迹数据进行卡尔曼滤波,并对车辆轨迹进行纠正,从而满足精准复现交通流信息的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆运行的,尤其是指一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统


技术介绍

1、交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分,是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用,它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象,复现交通流的时空变化,交通仿真系统通过虚拟现实技术手段,能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况,对某个位置交通是否拥堵、道路是否畅通、有无出现交通事故、以及出现上述情况时采用什么样的解决方案来疏导交通等。

2、而交通仿真之中最为关键的就是根据实时监测数据模拟道路上运行的车辆轨迹,一般而言采用毫米波雷达对车辆运行状态进行监控获取车辆的实时运行坐标(包括时间戳,经度,纬度等),根据获取的车辆运行坐标从而模拟车辆运行轨迹。但目前通过毫米波雷达监测获取的车辆运行轨迹坐标会存在漂移现象,导致模拟车辆运行状态时造成车辆漂移,目前常用的轨迹坐标数据平滑方法包括滑动平均平滑、样条曲线平滑、卡尔曼滤波平滑等方法,可以在一定程度上去掉轨迹噪点,使轨迹坐标趋于平滑,但依然不能很好的模拟车辆的真实运行状态,同时模拟展示效果不佳。

3、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、为此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中通过毫米波雷达监测获取的车辆运行轨迹坐标会存在漂移现象,导致模拟车辆运行状态时造成车辆漂移,目前常用的轨迹坐标数据平滑方法包括滑动平均平滑、样条曲线平滑、卡尔曼滤波平滑等方法,可以在一定程度上去掉轨迹噪点,使轨迹坐标趋于平滑,但依然不能很好的模拟车辆的真实运行状态,同时模拟展示效果不佳。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的第一方面提供了一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统,所述方法包括:获取车辆轨迹运行路段中心线和车辆运行轨迹数据点集;所述车辆运行轨迹数据点集包括多个轨迹点;所述轨迹点包括属性字段值;

3、从所述车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集;

4、从所述第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集;

5、对所述第二点集进行去噪,生成第三点集;

6、根据卡尔曼滤波对所述第三点集进行平滑处理,生成第四点集;

7、根据所述车辆轨迹运行路段中心线对所述第四点集进行修正,生成第五点集;

8、根据所述第五点集进行绘制,生成绘制轨迹;

9、对所述绘制轨迹进行修正,生成第六点集;

10、根据所述第六点集生成平滑轨迹点。

11、在本专利技术的一个实施例中,从所述车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集的步骤包括:

12、遍历所述车辆运行轨迹数据点集中的轨迹点;

13、判断轨迹点的属性字段值是否为空;

14、若轨迹点的属性字段值为空,则将所述轨迹点移出所述轨迹数据点集,并生成第一点集。

15、在本专利技术的一个实施例中,从所述第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集的步骤包括:

16、遍历所述第一点集中的轨迹点;

17、判断两个相邻轨迹点之间的距离是否小于目标距离阈值;

18、若两个相邻轨迹点之间的距离小于目标距离阈值,则两个相邻轨迹点为重复点,从所述第一点集中移出两个相邻轨迹点中的一个轨迹点,并生成第二点集。

19、在本专利技术的一个实施例中,对所述第二点集进行去噪,生成第三点集的步骤包括:

20、遍历所述第二点集中的轨迹点;

21、针对轨迹点搜索预设数量个近邻点;

22、计算所述近邻点与所述轨迹点的第一距离值;

23、若所述第一距离值大于预设距离值,则从所述第二点集中移除所述轨迹点,并生成第三点集。

24、在本专利技术的一个实施例中,根据所述车辆轨迹运行路段中心线对所述第四点集进行修正,生成第五点集的步骤包括:

25、获取道路宽度;

26、遍历所述第四点集中的轨迹点;

27、计算轨迹点与所述车辆轨迹运行路段中心线的第二距离值;

28、若所述第二距离值大于所述道路宽度的一半,则从所述第四点集中移除所述轨迹点,并生成第五点集。

29、在本专利技术的一个实施例中,对所述绘制轨迹进行修正,生成第六点集的步骤包括:

30、获取道路的gis数据;

31、若所述绘制轨迹不平滑,则对所述绘制轨迹进行筛选,生成多个不平滑轨迹点c

32、根据所述gis数据对所述不平滑轨迹点进行修正,生成第六点集。

33、在本专利技术的一个实施例中,根据所述第六点集生成平滑轨迹点的步骤包括:

34、根据所述第六点集绘制轨迹线-

35、判断所述轨迹线是否平滑;

36、若所述轨迹线平滑,则根据所述轨迹线生成平滑轨迹点;

37、若所述轨迹线不平滑,则对所述轨迹线进行修正,直至所述轨迹线平滑。

38、本专利技术的第二方面提供了一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟系统,应用于上述第一方面中任意一项提出的一种方法,所述系统包括:数据获取模块、去重去噪模块、数据处理模块和绘制模块;

39、所述数据获取模块被配置为:获取车辆轨迹运行路段中心线和车辆运行轨迹数据点集;所述车辆运行轨迹数据点集包括多个轨迹点-所述轨迹点包括属性字段值-

40、所述去重去噪模块被配置为:从所述车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集;从所述第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集;对所述第二点集进行去噪,生成第三点集;

41、所述数据处理模块被配置为:根据卡尔曼滤波对所述第三点集进行平滑处理,生成第四点集;根据所述车辆轨迹运行路段中心线对所述第四点集进行修正,生成第五点集;

42、所述绘制模块被配置为:根据所述第五点集进行绘制,生成绘制轨迹;对所述绘制轨迹进行修正,生成第六点集;根据所述第六点集生成平滑轨迹点。

43、本专利技术的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的方法。

44、本专利技术的第四方面提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的方法。

45、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

46、本专利技术所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法及系统,通过对车辆运行轨迹数据进行卡尔曼滤波平滑,同时结合车辆轨迹运行路段中心线对车辆轨迹进行纠正,从而获取更平滑、更接近于真实状态的车辆运行轨迹,满足精准复现交通流信息的需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,从所述车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,从所述第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,对所述第二点集进行去噪,生成第三点集的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,根据所述车辆轨迹运行路段中心线对所述第四点集进行修正,生成第五点集的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,对所述绘制轨迹进行修正,生成第六点集的步骤包括:

7.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,根据所述第六点集生成平滑轨迹点的步骤包括:

8.一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟系统,其特征在于,应用于上述权利要求1至7任一项所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,所述系统包括:数据获取模块、去重去噪模块、数据处理模块和绘制模块;

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,从所述车辆运行轨迹数据点集中移除字段缺失的轨迹点,生成第一点集的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,从所述第一点集中移除重复的轨迹点,生成第二点集的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,对所述第二点集进行去噪,生成第三点集的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,根据所述车辆轨迹运行路段中心线对所述第四点集进行修正,生成第五点集的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的车辆运行轨迹平滑模拟方法,其特征在于,对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:瞿帅庞胜清王泼史俊杰堵小进张士中杨玉龙周靖宇
申请(专利权)人:江苏亨通光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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