智能網(wǎng)聯(lián)汽車 2-6認(rèn)知環(huán)境感知技術(shù)融合 教案

課題任務(wù)六認(rèn)知環(huán)境感知技術(shù)融合課時(shí)1課型新課學(xué)科智能網(wǎng)聯(lián)汽車教師學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)概念和內(nèi)容2.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)組成3.能解釋環(huán)境感知的應(yīng)用范圍素質(zhì)目標(biāo)：1.通過環(huán)境感知系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道技術(shù)不斷進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)1.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)概念和內(nèi)容。2.能描述環(huán)境感知系統(tǒng)組成。教學(xué)難點(diǎn)能描述環(huán)境感知系統(tǒng)組成。教學(xué)方法講授法教學(xué)資源教學(xué)視頻、PPT教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、視頻導(dǎo)入同學(xué)們，各類傳感器在環(huán)境感知方面各有特點(diǎn)，今天我們來認(rèn)知環(huán)境感知技術(shù)融合。二、教學(xué)過程每種傳感器都各具特色。多傳感器融合又稱多傳感器信息融合，有時(shí)也稱作多傳感器數(shù)據(jù)融合，它是對(duì)多種信息的獲取、表示及其內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行綜合處理和優(yōu)化的技術(shù)。提問1：多傳感器融合基本原理？明確1：多傳感器融合技術(shù)是通過各種車載傳感器對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行感知，并將信息傳送至信息融合中心，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)信息進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境和正在發(fā)生的事件做出精準(zhǔn)評(píng)估。智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知數(shù)據(jù)庫主要作用是對(duì)汽車上安裝的各種傳感器采集的外部場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并呈現(xiàn)無人駕駛車輛的實(shí)際情況。傳感器融合從融合等級(jí)上分為原始數(shù)據(jù)級(jí)融合、特征數(shù)據(jù)級(jí)融合和目標(biāo)數(shù)據(jù)級(jí)融合。提問2：多傳感器融合體系？明確2：分為分布式、集中式和混合式三種。1.分布式分布式先對(duì)各個(gè)獨(dú)立傳感器所獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行局部處理，然后再將結(jié)果送入信息融合中心進(jìn)行智能優(yōu)化組合來獲得最終的結(jié)果。2.集中式集中式多傳感器融合體系中，將各傳感器獲得的原始數(shù)據(jù)直接送至信息融合中心進(jìn)行融合處理，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)融合。3.混合式混合式多傳感器信息融合框架中，部分傳感器采用集中式融合方式，剩余的傳感器采用分布式融合方式。提問3：多傳感器融合的方法是什么？明確3：分為3個(gè)層次：像素級(jí)融合、特征級(jí)融合、決策級(jí)融合。1.像素級(jí)融合像素級(jí)融合又稱為數(shù)據(jù)級(jí)融合，如圖2-6-7所示，它將同類別的傳感器采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，最大可能地保留了各預(yù)處理階段的細(xì)微信息。2.特征級(jí)融合特征級(jí)融合是通過各傳感器的原始數(shù)據(jù)結(jié)合決策推理算法，對(duì)信息進(jìn)行分類、匯集和綜合，提取出具有充分表示量和統(tǒng)計(jì)量的屬性特征。3.決策級(jí)融合決策級(jí)融合的特點(diǎn)是高層次，需要處理不同類型的傳感器對(duì)同一觀測(cè)目標(biāo)的原始數(shù)據(jù)，并完成特征提取、分類判別，生成初步結(jié)論，然后根據(jù)決策對(duì)象的具體需求，進(jìn)行相關(guān)處理和高級(jí)決策判決，獲得簡(jiǎn)明的綜合推斷結(jié)果。提問4：我國(guó)多傳感器融合技術(shù)的應(yīng)用情況如何？明確4：智能網(wǎng)聯(lián)汽車所需的傳感器中，攝像頭和激光雷達(dá)有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。激光雷達(dá)獲取的深度數(shù)據(jù)