《無人駕駛車輛理論與設(shè)計(jì)》是在作者已出版的《無人駕駛汽車概論》《無人駕駛車輛模型預(yù)測(cè)控制》《無人駕駛車輛智能行為及其測(cè)試與評(píng)價(jià)》等專著的基礎(chǔ)上，考慮近年來新發(fā)展，著手編寫的面向車輛工程專業(yè)本科層次的教材。
  本書共7章，包括無人駕駛車輛發(fā)展歷程、應(yīng)用前景和結(jié)構(gòu)組成；無人駕駛車輛常用感知傳感器及其標(biāo)定方法；無人駕駛車輛環(huán)境感知技術(shù)；無人駕駛車輛衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、航跡推算定位技術(shù)以及視覺定位技術(shù)；無人駕駛車輛路徑規(guī)劃、路徑跟蹤方法以及無人駕駛車輛設(shè)計(jì)與測(cè)試方法等內(nèi)容。
  本書以深入淺出的方式讓學(xué)生融會(huì)貫通地掌握無人駕駛車輛相關(guān)基本知識(shí)。如在第3章以實(shí)際案例的方式介紹了基于視覺的車道線檢測(cè)，基于三維激光雷達(dá)的越野環(huán)境可通行區(qū)域檢測(cè)，基于彩色分割、形態(tài)學(xué)處理、幾何形狀檢測(cè)的交通信號(hào)燈檢測(cè)。以基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的限速標(biāo)志檢測(cè)為例，介紹了深度學(xué)習(xí)方法在無人駕駛車輛上的應(yīng)用。第4章介紹了近兩年得到廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)差分定位技術(shù)。第6章介紹了艾克曼轉(zhuǎn)向和速差轉(zhuǎn)向的2種不同類型的無人駕駛車輛路徑跟蹤方法。第7章介紹了基于公開數(shù)據(jù)集、基于V-REP的仿真測(cè)試和無人駕駛車輛實(shí)車測(cè)試方法。
  本書可作為高等院校自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的參考教材，同時(shí)可為各類對(duì)無人駕駛車輛感興趣的人員提供入門參考。

  陳慧巖，北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，工學(xué)博士。主要從事地面無人機(jī)動(dòng)平臺(tái)基礎(chǔ)技術(shù)、智能車輛技術(shù)、車輛傳動(dòng)技術(shù)研究工作。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和培育項(xiàng)目各1項(xiàng)；承擔(dān)國家武器裝備型號(hào)項(xiàng)目多項(xiàng)；承擔(dān)國家863計(jì)劃項(xiàng)目多項(xiàng)。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，獲得國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲得北京市優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)1項(xiàng)。享受國務(wù)院政府特殊津貼。

第1章 緒論
1．1 發(fā)展歷程
1．1．1 國外發(fā)展歷程
1．1．2 國內(nèi)發(fā)展歷程
1．2 無人駕駛車輛的應(yīng)用前景
1．2．1 無人駕駛車輛在智能交通中的應(yīng)用
1．2．2 無人駕駛車輛在礦區(qū)、園區(qū)等區(qū)域的應(yīng)用
1．2．3 無人駕駛車輛在國防安全領(lǐng)域的應(yīng)用
1．3 無人駕駛車輛結(jié)構(gòu)組成
習(xí)題

第2章 無人駕駛車輛常用感知傳感器
2．1 激光雷達(dá)
2．1．1 二維激光雷達(dá)
2．1．2 三維激光雷達(dá)
2．1．3 激光雷達(dá)的標(biāo)定
2．2 毫米波雷達(dá)
2．3 車載攝像機(jī)
2．3．1 單目視覺標(biāo)定
2．3．2 雙目視覺標(biāo)定
習(xí)題

第3章 無人駕駛車輛環(huán)境感知技術(shù)
3．1 結(jié)構(gòu)化道路車道線檢測(cè)
3．1．1 結(jié)構(gòu)化道路常用基本假設(shè)
3．1．2 車道線檢測(cè)
3．2 越野環(huán)境可通行區(qū)域檢測(cè)
3．2．1 地面分割
3．2．2 越野環(huán)境要素檢測(cè)
3．2．3 可通行區(qū)域提取
3．3 交通信號(hào)燈與交通標(biāo)志檢測(cè)
3．3．1 交通信號(hào)燈檢測(cè)
3．3．2 交通標(biāo)志檢測(cè)
3．4 前方車輛檢測(cè)
3．4．1 視覺與二維激光雷達(dá)融合檢測(cè)
3．4．2 視覺與毫米波雷達(dá)融合檢測(cè)
習(xí)題

第4章 無人駕駛車輛定位導(dǎo)航
4．1 全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位
4．1．1 GPS定位的基本原理
4．1．2 GPS定位特性分析
4．1．3 差分GPS
4．2 GPS／DR組合定位
4．2．1 航跡推算（DR）定位
4．2．2 GPS／DR組合方式
4．3 視覺定位技術(shù)
4．3．1 視覺SLAM
4．3．2 視覺里程計(jì)
習(xí)題

第5章 無人駕駛車輛路徑規(guī)劃
5．1 路徑規(guī)劃概述
5．2 環(huán)境地圖表示方法
5．2．1 度量地圖表示法
5．2．2 拓?fù)涞貓D表示法
5．3 常用算法介紹
5．3．1 Diikstra算法
5．3．2 經(jīng)典A*算法
5．3．3 RRT算法
5．4 應(yīng)用實(shí)例
5．4．1 基于柵格地圖的搜索算法實(shí)例
5．4．2 基于拓?fù)涞貓D的搜索算法實(shí)例
習(xí)題

第6章 無人駕駛車輛路徑跟蹤
6．1 阿克曼轉(zhuǎn)向車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)
6．2 阿克曼轉(zhuǎn)向車輛路徑跟蹤算法
6．3 速差轉(zhuǎn)向車輛運(yùn)動(dòng)分析
6．3．1 車輛轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)分析
6．3．2 轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)分析
6．3．3 轉(zhuǎn)向控制不確定性分析
6．4 速差轉(zhuǎn)向車輛的路徑跟蹤控制
6．4．1 預(yù)瞄自適應(yīng)控制
6．4．2 車輛轉(zhuǎn)向的橫縱向協(xié)同控制方法
習(xí)題

第7章 無人駕駛車輛設(shè)計(jì)與測(cè)試
7．1 功能需求分析與總體設(shè)計(jì)
7．1．1 功能需求分析
7．1．2 總體設(shè)計(jì)
7．2 分系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．2．1 底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．2．2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．2．3 感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．2．4 路徑規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．3 仿真與實(shí)車測(cè)試
7．3．1 基于公開數(shù)據(jù)集的測(cè)試
7．3．2 基于V-REP的仿真測(cè)試
7．3．3 實(shí)車測(cè)試
習(xí)題
附錄V-REP仿真軟件入門材料
1．1 V-REP基本操作
1．1．1 菜單欄
1．1．2 快捷操作欄
1．2 V-REP獨(dú)立仿真
1．3 V-REP與Matlab聯(lián)合仿真
1．4 Lua語法簡(jiǎn)要說明
參考文獻(xiàn)