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课程大纲
多传感器数据融合简介
- 数据融合在自主导航中的重要性
- 多传感器整合的挑战
- 数据融合在实时感知中的应用
传感器技术与数据特性
- LiDAR:点云生成与处理
- 相机:视觉数据捕捉与图像处理
- RADAR:物体检测与速度估算
- 惯性测量单元(IMUs):运动追踪
数据融合基础
- 理论基础:卡尔曼滤波器、贝叶斯推论
- 数据关联与对齐技术
- 处理传感器噪声与不确定性
自主导航的融合算法
- 卡尔曼滤波器与扩展卡尔曼滤波器(EKF)
- 非线性系统的粒子滤波器
- 复杂动力学的无迹卡尔曼滤波器(UKF)
- 使用最近邻与联合概率数据关联(JPDA)进行数据关联
实践应用
- 整合LiDAR与相机数据进行物体检测
- 融合RADAR与相机数据进行速度估算
- 结合GPS与IMU数据进行精确定位
实时数据处理与同步
- 时间戳记与数据同步方法
- 延迟处理与实时性能优化
- 管理异步传感器的数据
高级技术与挑战
- 深度学习在数据融合中的应用
- 多模态数据整合与特征提取
- 处理传感器故障与数据退化
性能评估与优化
- 融合准确性的定量评估指标
- 不同环境条件下的性能分析
- 提高系统的稳健性与容错能力
案例研究与实际应用
- 自主车辆原型中的融合技术
- 成功部署的传感器融合算法
- 工作坊:实现多传感器融合流程
总结与下一步
要求
- 具备Python程式设计经验
- 了解基本感测器技术(如LiDAR、摄影机、RADAR)
- 熟悉ROS与资料处理
目标受众
- 从事自主导航系统的感测器融合专家
- 专注于多感测器整合与资料处理的AI工程师
- 自动驾驶感知领域的研究人员
21 小时