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Monographie Teilzugriff

Grid-Based Object Tracking

Autor:innen:
Verlag:
 2021

Zusammenfassung

Mobile robots require an accurate environment perception to plan intelligent maneuvers and avoid collisions. This thesis presents a novel multi sensor environment estimation strategy that fully combines tracking moving objects and mapping the static environment. The basic idea is to fuse and accumulate measurement data by a dynamic occupancy grid model, whereas moving objects are extracted subsequently based on that generic low-level grid representation. Overall, this work results in a robust and consistent estimation of arbitrary objects and obstacles, which is demonstrated in the context of autonomous driving in complex unstructured environments.

Contents

Notations VIII

Abstract XI

1 Introduction 1

1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Challenges of Multi-Sensor Environment Perception . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 Main Contribution and Outline of This Work . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2 Measurement Grid Representation and Fusion 13

2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.1 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.2...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr
2021
ISBN-Print
978-3-18-527208-0
ISBN-Online
978-3-18-627208-9
Verlag
VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe
Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Band
1272
Sprache
Deutsch
Seiten
186
Produkttyp
Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten
  1. Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XII Download Kapitel (PDF)
    1. Motivation Kein Zugriff
    2. Challenges of Multi-Sensor Environment Perception Kein Zugriff
    3. Main Contribution and Outline of This Work Kein Zugriff
      1. Related Work Kein Zugriff
      2. Contribution and Outline Kein Zugriff
      1. Spatial Grid Structure Kein Zugriff
      2. Evidential Occupancy Representation Kein Zugriff
      1. Generic Position-Based Evidential Occupancy Grid Derivation Kein Zugriff
      2. Lidar Measurement Grids Kein Zugriff
      3. Radar Measurement Grids Kein Zugriff
      4. Camera Measurement Grids Kein Zugriff
      1. Basic Cell-Wise Fusion of Evidence Masses Kein Zugriff
      2. Spatiotemporal Alignment of Asynchronous Sensor Data Kein Zugriff
    1. Results and Summary Kein Zugriff
      1. Related Work Kein Zugriff
      2. Contribution and Outline Kein Zugriff
      1. Evidential Frame of Discernment for Dynamic Environments Kein Zugriff
      2. Dynamic Grid Map Representation Kein Zugriff
      3. Low-Level Particle Representation Kein Zugriff
      1. Prediction of the Dynamic Evidence Mass Kein Zugriff
      2. Prediction of the Non-Dynamic Evidence Masses Kein Zugriff
      3. Resulting Combined Predicted Dynamic Grid Map Kein Zugriff
      1. Conflict Assignment Kein Zugriff
      2. Occupancy Differentiation from Distance-Only Measurements Kein Zugriff
      3. Additional Radar- and Camera-Based Occupancy Classification Kein Zugriff
      4. Adapted Occupancy Convergence by Object Tracking Feedback Kein Zugriff
      5. Overall Resulting Updated Evidence Masses of the Map Kein Zugriff
      1. Cell-Wise Occupancy-Based Number of Desired Particles Kein Zugriff
      2. Radar- and Camera-Based Particle Velocity Weighting Kein Zugriff
      3. Initialization of New Particles Kein Zugriff
      4. Resampling of the Particle Population Kein Zugriff
    1. Augmented Measurement Grid Kein Zugriff
    2. Results and Summary Kein Zugriff
      1. Related Work Kein Zugriff
      2. Contribution and Outline Kein Zugriff
      1. Object Detection Based on Dynamic Occupancy Classification Kein Zugriff
      2. Measurement Abstraction Levels of the Association Problem Kein Zugriff
      1. Association Based on Predicted High-Level Object Track Kein Zugriff
      2. Particle Labeling Association Kein Zugriff
      3. Additional Clustering with Verification Kein Zugriff
      1. Density-Based Clustering of Dynamic Occupied Cells Kein Zugriff
      2. Additional Region Growing with Velocity Variance Analysis Kein Zugriff
    1. Results and Summary Kein Zugriff
      1. Related Work Kein Zugriff
      2. Contribution and Outline Kein Zugriff
    1. Object State Representation Kein Zugriff
      1. Prediction Kein Zugriff
      2. Transformation of Associated Cells to the Box Representation Kein Zugriff
      3. Position Measurements with Reference Point Selection Kein Zugriff
      4. Velocity and Orientation Estimation by the Particle Tracking Kein Zugriff
      5. Orientation Estimation Based on Freespace Evidence Kein Zugriff
      1. Association of Radar Doppler Measurements Kein Zugriff
      2. Geometric Relations of the Radial Velocity Component Kein Zugriff
      3. Radar-Based Motion Estimation Kein Zugriff
      1. Histogram Filter Geometry Distribution Estimation Kein Zugriff
      2. Classification Based on Geometry and Velocity Information Kein Zugriff
      3. Combined Object Classification with Camera Information Kein Zugriff
      4. Extraction of Estimated Length and Width of Box Model Kein Zugriff
    2. Results and Summary Kein Zugriff
      1. Sensor Setup Kein Zugriff
      2. Main Processing Steps of this Work Kein Zugriff
      3. Primary Grid Configuration and Algorithm Implementation Kein Zugriff
      1. Accumulation over Time Kein Zugriff
      2. Comparison with Original Approach Kein Zugriff
      3. Occupancy Classification with Additional Information Kein Zugriff
      1. Object Extraction and Association Kein Zugriff
      2. Dynamic State Estimation for Highly Dynamic Maneuvers Kein Zugriff
      3. Object Shape Estimation and Classification Kein Zugriff
    1. Summary and Overall Approach Application Kein Zugriff
  2. Conclusion Kein Zugriff Seiten 165 - 168
  3. Own Publications Kein Zugriff Seiten 169 - 169
  4. Bibliography Kein Zugriff Seiten 170 - 186