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無人駕駛汽車
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無人駕駛汽車是智能汽車的一種,也稱為輪式移動機器人,主要依靠車內的以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛的目的。從20世紀70年代開始,美國、英國、德國等發達國家開始進行無人駕駛汽車的研究,在可行性和實用化方面都取得了突破性的進展。中國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究,國防科技大學在1992年成功研制出中國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。世界上最先進的無人駕駛汽車已經測試行駛近五十萬公里,其中最后八萬公里是在沒有任何人為安全干預措施下完成的。
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研發歷史

從(cong)20世紀(ji)70年(nian)代(dai)開始,美(mei)國、英國、德國等發達國家開始進(jin)(jin)行無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu),在(zai)可行性和實用化方面都取得(de)了突破性的(de)(de)進(jin)(jin)展。中國從(cong)20世紀(ji)80年(nian)代(dai)開始進(jin)(jin)行無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu),國防(fang)科技大(da)學在(zai)1992年(nian)成功研(yan)制出中國第一輛(liang)真正意義上(shang)的(de)(de)無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)。

2005年(nian),首(shou)輛城(cheng)市無人駕駛汽車(che)在上(shang)海交通(tong)大學研制成功。

世(shi)界上先進的無人(ren)駕駛汽車(che)已經測試行駛近(jin)五十萬(wan)公(gong)里(li)(li),其中八(ba)萬(wan)公(gong)里(li)(li)是在沒有(you)任(ren)何(he)人(ren)為(wei)安全干預(yu)措(cuo)施下完成的。

技術原理

無人駕駛汽車(che)是(shi)通過車(che)載(zai)傳感系統(tong)感知道(dao)路環境(jing),自動規劃行車(che)路線并(bing)控制車(che)輛到達預定目標(biao)的智能(neng)汽車(che)。

它是(shi)利(li)用(yong)車(che)載傳感(gan)器來感(gan)知車(che)輛周圍環境,并根(gen)據感(gan)知所獲(huo)得的(de)道路(lu)、車(che)輛位置和障礙物信息(xi),控制車(che)輛的(de)轉向和速度,從而使車(che)輛能夠安(an)全、可靠地在道路(lu)上(shang)行(xing)駛。

集自動控(kong)制(zhi)、體(ti)系結構(gou)、人工(gong)(gong)智(zhi)能(neng)、視覺計算等(deng)眾多技術于一體(ti),是計算機(ji)科(ke)學、模式識別和(he)智(zhi)能(neng)控(kong)制(zhi)技術高度發(fa)展的(de)產物(wu),也是衡量一個國家科(ke)研實力和(he)工(gong)(gong)業水平的(de)一個重要標(biao)志,在國防和(he)國民經濟領域具有廣闊的(de)應用前(qian)景。

主要特點

安全穩定

安(an)(an)全是拉動無(wu)人駕駛車需求增長的主(zhu)要因素。每年,駕駛員們的疏(shu)忽大意都會導致許多(duo)事故。既然(ran)駕駛員失(shi)誤(wu)百(bai)出(chu),汽車制造商(shang)們當然(ran)要集(ji)中精力設計能(neng)確保汽車安(an)(an)全的系統(tong)。“無(wu)人”駕駛系統(tong)種類繁(fan)多(duo),其中有(you)些(xie)根本算不(bu)上(shang)“無(wu)人”,還有(you)些(xie)活像(xiang)是科幻小(xiao)說中的東西。

防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。雖然防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)器需要(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)來操作(zuo)但該系(xi)(xi)統(tong)(tong)仍可作(zuo)為(wei)無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)系(xi)(xi)列的(de)一(yi)個代(dai)表,因為(wei)防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)部分(fen)功能在(zai)過去需要(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)手動(dong)實(shi)現(xian)。不具備(bei)防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽車(che)緊急剎車(che)時(shi),輪胎(tai)會被(bei)鎖(suo)死(si),導致汽車(che)失控(kong)側滑。駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)沒有防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽車(che)時(shi),駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)要(yao)反(fan)(fan)復(fu)踩踏制動(dong)踏板(ban)來防(fang)止輪胎(tai)鎖(suo)死(si)。而(er)防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可以代(dai)替駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)完成這一(yi)操作(zuo)——并(bing)且(qie)比手動(dong)操作(zuo)效果更(geng)好。該系(xi)(xi)統(tong)(tong)可以監控(kong)輪胎(tai)情況,了解輪胎(tai)何(he)時(shi)即將鎖(suo)死(si),并(bing)及時(shi)做出反(fan)(fan)應。而(er)且(qie)反(fan)(fan)應時(shi)機(ji)比駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)把握得更(geng)加準確。防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是引領汽車(che)工業朝無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)方向發展的(de)早期技術之一(yi)。

另一種無人駕(jia)駛系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)牽引(yin)和(he)(he)穩定控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。這(zhe)些系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不太引(yin)人注目,通(tong)常只(zhi)有專業駕(jia)駛員(yuan)才(cai)會意識到它(ta)們發揮的作(zuo)用。牽引(yin)和(he)(he)穩定控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)比(bi)任何(he)駕(jia)駛員(yuan)的反應都靈(ling)敏(min)。與防(fang)(fang)抱死(si)制動系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不同的是(shi),這(zhe)些系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)非常復雜,各系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)會協調工作(zuo)防(fang)(fang)止車輛失(shi)控(kong)。

當(dang)(dang)汽車即將(jiang)失控側滑(hua)或翻(fan)(fan)車時(shi),穩(wen)(wen)定(ding)和牽引控制系統(tong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)探測到險情,并(bing)及時(shi)啟動防止(zhi)事故(gu)發(fa)生。這(zhe)些系統(tong)不斷讀(du)取汽車的行(xing)(xing)駛(shi)方向、速度以(yi)(yi)及輪胎與地(di)面的接觸狀態(tai)。當(dang)(dang)探測到汽車將(jiang)要失控并(bing)有可(ke)(ke)能導(dao)致翻(fan)(fan)車時(shi),穩(wen)(wen)定(ding)或牽引控制系統(tong)將(jiang)進行(xing)(xing)干預(yu)。這(zhe)些系統(tong)與駕駛(shi)員不同,它們可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)(dui)各(ge)輪胎單獨實施制動,增大或減(jian)少動力輸(shu)出,相(xiang)(xiang)比同時(shi)對(dui)(dui)四個(ge)輪胎進行(xing)(xing)操(cao)作,這(zhe)樣做通常(chang)效果更好。當(dang)(dang)這(zhe)些系統(tong)正常(chang)運行(xing)(xing)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)做出準確反應。相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)來說,駕駛(shi)員經常(chang)會在(zai)緊急情況下操(cao)作失當(dang)(dang),調整過度。

自動泊車

車(che)輛損壞(huai)的原因,多半不是重大(da)交通事(shi)故(gu),而(er)是在泊車(che)時發生的小(xiao)磕(ke)小(xiao)碰(peng)。泊車(che)可(ke)能是危險性低(di)的駕駛操(cao)作了,但仍然會把(ba)事(shi)情搞(gao)得一團糟。雖然有些汽(qi)車(che)制(zhi)造商(shang)給車(che)輛加(jia)裝了后視(shi)攝像頭和可(ke)以(yi)測定周圍物(wu)體距(ju)離遠近的傳(chuan)感器——甚至還有可(ke)以(yi)顯(xian)示汽(qi)車(che)四周情況的車(che)載電腦(nao)——有的人仍然會一路磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停(ting)車(che)位。

由于雷克薩(sa)斯LS 460L采用了高級(ji)泊(bo)車(che)(che)(che)導航系(xi)(xi)統(tong),該(gai)車(che)(che)(che)的(de)(de)駕駛(shi)(shi)員不會再有類似(si)的(de)(de)煩惱。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)通(tong)(tong)過車(che)(che)(che)身周圍的(de)(de)傳感器來將車(che)(che)(che)輛導向停車(che)(che)(che)位(wei)(也就是說駕駛(shi)(shi)者完(wan)全不需要(yao)手動操(cao)作)。當然,該(gai)系(xi)(xi)統(tong)還無法做(zuo)到(dao)像《星際迷航》里那(nei)樣(yang)先進。在(zai)導航開始前,駕駛(shi)(shi)者需要(yao)找到(dao)停車(che)(che)(che)地點,把汽車(che)(che)(che)開到(dao)該(gai)地點旁(pang)邊,并使用車(che)(che)(che)載(zai)導航顯(xian)示屏告(gao)訴汽車(che)(che)(che)該(gai)往哪兒走。停車(che)(che)(che)位(wei)需要(yao)比車(che)(che)(che)身長2米(LS的(de)(de)車(che)(che)(che)身較長)。自動泊(bo)車(che)(che)(che)系(xi)(xi)統(tong)是無人駕駛(shi)(shi)技術(shu)(shu)的(de)(de)一大成(cheng)就。通(tong)(tong)過該(gai)系(xi)(xi)統(tong),車(che)(che)(che)輛可(ke)以像駕駛(shi)(shi)員那(nei)樣(yang)觀察(cha)周圍環境,及時做(zuo)出反應并安(an)全地從A點行駛(shi)(shi)到(dao)B點。雖(sui)然這(zhe)項技術(shu)(shu)還不能讓人完(wan)全放(fang)手,讓汽車(che)(che)(che)自動載(zai)您回家(jia),但畢竟是朝著這(zhe)個方向邁出了第一步。

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