課程簡介

多傳感器數據融合簡介

  • 數據融合在自主導航中的重要性
  • 多傳感器整合的挑戰
  • 數據融合在實時感知中的應用

傳感器技術與數據特性

  • LiDAR:點雲生成與處理
  • 相機:視覺數據捕捉與圖像處理
  • RADAR:物體檢測與速度估算
  • 慣性測量單元(IMUs):運動追蹤

數據融合基礎

  • 理論基礎:卡爾曼濾波器、貝葉斯推論
  • 數據關聯與對齊技術
  • 處理傳感器噪聲與不確定性

自主導航的融合算法

  • 卡爾曼濾波器與擴展卡爾曼濾波器(EKF)
  • 非線性系統的粒子濾波器
  • 複雜動力學的無跡卡爾曼濾波器(UKF)
  • 使用最近鄰與聯合概率數據關聯(JPDA)進行數據關聯

實踐應用

  • 整合LiDAR與相機數據進行物體檢測
  • 融合RADAR與相機數據進行速度估算
  • 結合GPS與IMU數據進行精確定位

實時數據處理與同步

  • 時間戳記與數據同步方法
  • 延遲處理與實時性能優化
  • 管理異步傳感器的數據

高級技術與挑戰

  • 深度學習在數據融合中的應用
  • 多模態數據整合與特徵提取
  • 處理傳感器故障與數據退化

性能評估與優化

  • 融合準確性的定量評估指標
  • 不同環境條件下的性能分析
  • 提高系統的穩健性與容錯能力

案例研究與實際應用

  • 自主車輛原型中的融合技術
  • 成功部署的傳感器融合算法
  • 工作坊:實現多傳感器融合流程

總結與下一步

最低要求

  • 具備Python程式設計經驗
  • 了解基本感測器技術(如LiDAR、攝影機、RADAR)
  • 熟悉ROS與資料處理

目標受眾

  • 從事自主導航系統的感測器融合專家
  • 專注於多感測器整合與資料處理的AI工程師
  • 自動駕駛感知領域的研究人員
 21 時間:

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