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智能无人驾驶汽车计算机控制系统的研究

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智能无人驾驶汽车计算机控制系统的研究

发表时间:2018-06-19T16:41:29.473Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:夏荣华

[导读] 摘要:近些年,车辆的无人驾驶概念热持续发酵,该技术旨在让智能机器帮助人们驾驶汽车,让人们能从驾驶中得到解放。

协鑫能源工程有限公司江苏南京 210062

摘要:近些年,车辆的无人驾驶概念热持续发酵,该技术旨在让智能机器帮助人们驾驶汽车,让人们能从驾驶中得到解放。本文从解决无人驾驶中的车辆避碰方向入手,以Freescale 16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元,用CCD摄像头传感器作为信息采集装置,设计开发一款电动无人驾驶自动避碰智能车,并对该技术方法进行一定的应用展望。

关键词:无人驾驶;智能避碰;MC9S12XS128;CCD?

无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶中的自动避碰技术是车辆行驶安全的重要保障。探测障碍物是实现车辆避碰的前提,方法多种多样,如超声波,红外线,视频采集等。

Dur等人设计了基于光流法的障碍检测算法以及避障算法,分析了光流法的应用优势,并通过光流法获取的环境数据训练人工神经网络,实现了障碍物检测及避障[1]。Seraji等人提出多推理系统决策与多传感器融合算法,该算法叠加了雷达、激光雷达和CCD相机所获得的地面信息,根据传感器信息做出决策,通过分层融合选择算法形成最终决策,实现对障碍物的检测。

本文设计开发的自动避碰智能车采用1:10标准跑车底盘车模,以 Freescale 16 位单片机MC9S12xs128 为核心控制器,对智能车行驶中的道路信息采样、电动动力系统参数、转向控制装置和有关机械机构进行设计开发,完成智能车对障碍避让的快捷响应。

1 自动避碰硬件设计

近年来,互联网技术的迅速发展给汽车制造工业带来了革命性变化的机会。与此同时,汽车智能化技术正逐步得到广泛应用,这项技术简化了汽车的驾驶操作并提高了行驶安全性。而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车[1]。

无人驾驶汽车,是可以通过计算机系统设置进而实现无人驾驶的新型智能化汽车[2]。无人驾驶汽车是人工智能技术、雷达、数学计算、监控设备与北斗导航系统协作实现的,它受计算机系统的控制,实现无人驾驶。目前,无人驾驶技术还停留在研发和实验中,尚未被批准用作商业用途和用作私家车[3]。

据有关数据显示,在意外事故中,以车祸占首位,占意外死亡总数的50%以上。仅以汽车交通事故为例,全世界因交通事故而死亡的人数已超过3000万人,多于世界大战死亡人数。基于高科技研究的无人驾驶汽车,无论在其安全性还是可靠性方面,都极具发展潜力。因此,无人驾驶汽车的研究与发展是降低车祸发生率、保障人民生命安全的重要任务[4]。?

1.1 设计理论?

无人驾驶智能车避碰设计的核心是遇到障碍时如何避让和自动寻迹,实现车辆的稳定行驶。获取有效、可靠的路况信息以及实施合理的车辆控制策略,是车辆开发的关键,现有的道路信息获取方式有光电(激光)传感器、摄像头传感器(CCD)、电磁传感器等。

通过摄像头传感器对道路信息进行检测,可从外部环境中提取较多的有效信息,具有良好的前瞻性,并且通过图像处理与记录算法的协助,可为控制策略提供更多有利条件。

控制策略主要包括转向控制和速度控制,此处采用增量式PID算法并结合智能车控制的实际情况做了一些变动,将计算结果赋给控制舵机的PWMDTY,准确的控制舵机的转角。保证车辆对障碍的反应灵敏度及作出相应措施的操纵性。

1.2 总体设计?

基于Freescale智能车制作思想,该智能车主要由车辆本体、单片机控制器、驱动电机、舵机、转速反馈装置、CCD视频采集装置、调试模块等组成。主要设计工作有动力装置参数确定、转向机构设计、前轮定位参数确定、整车电气系统参数确定。

要使智能车模型的综合性能提高,首先要对底盘各总成元件布置进行合理安排。转向器、电池、摄像头、电路板和电机是智能车模型上主要的部件,其重量占了智能车整备质量的一大半,因此,对转向器、电池、摄像头、电路板和电机位置的合理安排决定了智能车的重心位置的合理性。

1.3 部件设计?

智能车选用飞思卡尔MC9S12XS128微控制器作为控制主件[4]。S12XS 16 位微控制器对一系列成本敏感型汽车车身电子应用进行了优化。S12X 产品满足了用户对设计灵活性和平台兼容性的需求,并在一系列汽车电子平台上实现了可升级性、硬件和软件可重用性、以及兼容性。

驱动电机采用直流伺服电机,在此选用的是RS-380SH型号的伺服电机,直流伺服电机具有优良的速度控制性能,它输出较大的转矩,直接拖动负载运行,同时它又受控制信号的直接控制进行转速调节。

转向舵机是一种位置伺服驱动器,转动范围不能超过180度,适用于需要角度不断变化并保持的控制系统。舵机内部有一个基准电路,产生周期为20MS,宽度1.5MS的基准信号,有一个比较器,将外加信号与基准信号进行比较,判断出方向和大小,从而生产电机的转动信号。舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。

视频采集装置采用模拟摄像头,分辨率为356*292。 2 自动避碰软件设计?

软件设计开发基于Codewarrior平台,采用C++编程。

调试模块中采用了软件开发平台Codewarrior IDE自带的Hiwave.exe调试程序和自行开发的Labview调试程序作为主要调试手段,此外还用数据采集卡和数码管显示等辅助调试手段。

3 主要性能参数?

3.1 动力性参数?

动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。智能车模选用的驱动电机是型号为RS-380SH,其驱动特性如表1所示。主减速器传动比是电机齿轮与差速器齿轮的传动比,值为76/18=4.2。通过设计计算,本车的动力性指标如表2所示。

3.2 避碰性能参数?

根据汽车理论中的汽车操纵性能评价方法[5],汽车在紧急情况下的转向要求,本车的设计开发思路是当车辆遇到障碍时是先制动减

(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案

自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师: 学校: :

目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会

一设计目的及意义 随着社会的快速发展,汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重,道路交通安全形势日趋恶化,造成交通事故频发,但专家往往在分析交通事故的时候,会更加侧重于人与道路的因素,而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车,它可以自动发现前方障碍物,自动导航引路,甚至自动驾驶,那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。近年来,智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力,很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发,可以提高车辆的控制与驾驶水平,保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善,相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能,能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路情况下,也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物,沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 (1)系统中心控制部件(单片机)可靠性高,抗干扰能力强,工作频率最高可达到25MHz,能保障系统的实时性。 (2)系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术,包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 (3)系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 (4)系统具有故障自诊断功能。

无人驾驶行业公司研究报告

1. 何为无人驾驶 1.1 概念简言之,无人驾驶汽车就是一种不需要人进行驾驶的智能汽车,也叫轮式移动机器人,即主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。 1.2 原理利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,自动规划行车路线, 控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。原理上是集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体。 以谷歌为例: 谷歌车顶上安装的激光测距仪在高速旋转时向周围发射64 束激光,激光碰到周围的物体并返回,便可计算出车体与周边物体的距离。计算机系统再根据这些距离数据描绘出精细的3D地形图,然后跟 高分辨率地图相结合,生成不同的数据模型供车载计算机系统使用。这样汽车就能够识别障碍,遵守交通规则。总结为四个词语就是感知、判断、执行、互联。 (1)感知——汽车的眼睛(视觉),耳朵(听觉),身体(触觉):依靠各类传感器获得环境数据,突破人类生理限制。传感器搭载数量的持续提升,使行车数据收集渠道显著拓宽; (2)判断——汽车的大脑(机器智能):根据传感器等输入数据,行车电脑取代司机主动发出控制指令;依靠芯片与算法的不断提升从而得以实现。 (3)执行——汽车的手与脚:电子装臵取代传统机械设备,根据行车电脑指令实施控制; (4)互联——汽车的远程智囊:车内网,车际网,三网融合进一步提升整个交通系统的运行效率。 2. 无人驾驶发展史 2.1 上世纪70 年代,美、英、德等开始进行无人驾驶的研究,在可行性和实用性方面取得了突破性的进展; 2.2 中国从上世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科大在1992 年成功研制出中国第辆真正意义上的无人驾驶汽车;2005 年,首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功; 2.3 商业领域 (1)最早进入无人驾驶领域、技术最为成熟的企业要属谷歌,它在2014 年宣布第一部具备完整功能 的自动驾驶汽车研发成功,进入商业化准备阶段;(PS;无人驾驶车已经获得了加利福尼亚州立法获批)(2)其后,通用、奥迪等无人驾驶车辆也都拿到路试资格;

无人驾驶智能汽车

无人驾驶智能汽车研究 (机电一体化129020007 余飞) 摘要:智能汽车能够大大提高交通系统的效率和安全性,将是未来汽车发展的主流。本文介绍了智能汽车提出的背景,研究的目的和意义,国内外智能汽车汽车的发展现状和发展方向,无人驾驶汽车的灌浆技术,以及无人驾驶汽车的应用前景。 关键词:智能汽车;自动驾驶; 1 无人驾驶汽车的研究意义 无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。 无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式,将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性。现代无人驾驶汽车以汽车工业为基础,以高科技为依托,遵循由低到高、由少到多、由单方面到多方面、螺旋上升的规律发展。其横向发展离不开各种用途的实际需要,而其纵向发展的生命力在于持续不断的技术创新。 20世纪80年代以来,智能控制理论与技术在交通运输工程中越来越多地被应用。在这一背景下,自动驾驶汽车的提出是十分必然的。智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是目前主流汽车的换代产品。 随着我国汽车保有量的增加,道路交通拥堵现象越来越严重,每年发生的交通事故也在不断上升,为了更好的解决这一问题,研究和开发汽车自动驾驶系统是很必要的。而自动驾驶汽车能很好的解决道路拥堵,提高文通系统效率。有研究表明:一个年轻敏捷的驾驶员,通常对各种情况做出及时反应的时间约为500毫秒,自动驾驶系统做出反应的时间不超过

无人驾驶汽车地传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义 无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性,这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员,是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活和工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达和相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性,是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就是大量的传感器定位。核心技术是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其他的如只能行为规划等不属于传感器范畴,

无人驾驶车发展现状

第一次作业无人驾驶车发展现状 通信工程学院三班张琪学号52130322 新的时代,汽车作为人们出行的必备交通工具,为人类的日常生产生活带来极大的方便。但是,汽车的过度使用同时也给人类的生活带来了一些不好的影响,交通堵塞、交通事故时有发生。近年来,互联网技术的迅速发展给汽车工业带来了革命性变化的机会。与此同时,汽车智能化技术正逐步得到广泛应用,这项技术使汽车的操作更简单,行驶安全性也更好,而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车。 无人驾驶汽车即自动驾驶智能汽车,就是在没有人类参与的情况下,依靠车内的计算机系统,通过给车辆装备智能软件和多种感应设备,包括车载传感器、雷达、GPS 以及摄像头等,来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,随即作出反应判断,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上完成行驶。实现车辆的自主安全驾驶,安全高效地到达目的地并达到完全消除交通事故的目标。无人驾驶汽车技术以全新的驾驶方式改变了传统的驾驶体验,它把不可控制的驾驶员从驾驶位置剔除,不仅大大的提升了交通系统的效率和安全性能还使人们告别了长途的无聊驾驶,进而提高了社会的收益和保障了人身安全。 无人技术的普及,永远离不开动机和技术这两个关键因素。前一个因素是需求问题,随着市场对汽车安全和智能化的要求越来越高,越来越多的企业与科研机构也参与到这个领域;后一个因素是技术问题。目前来看,无人驾驶技术的完 全实现也只是时间问题了。 首先来了解一些国外无人驾驶汽车发展现状。国外著名汽车企业及IT 行业巨头谷歌都竞相着手研发无人驾驶汽车技术,研发进程十分迅速,不少研发车型已接近量产。在美国及欧洲,允许正在开发的自动驾驶车上路行驶正成为一种普遍现象。美国内华达、加利福尼亚、佛罗里达及密歇根州为谷歌、奥迪等正在开发的无人驾驶车发放了公路试验牌照,谷歌无人驾驶汽车已经行驶超过80 万km,实现了零事故。欧洲方面,德国向宝马发放了许可证,西班牙也允许无人驾驶汽车上路行驶。汽车企业对于全自动驾驶的观点似乎略有分歧。事实上,部

无人驾驶汽车转向系统控制

无人驾驶汽车转向系统控制 摘要 伴随现代科技发展,无人驾驶汽车成为了新的研究热点,引领着汽车产业的发展方向。为了保证汽车在道路上正常行驶,解决无人驾驶汽车的转向控制成为了关键性问题。而融合先进的电子技术、信息技术和控制技术的线控转向技术被越来越多的科技工作者所青睐。 本文对无人驾驶汽车转向系统控制进行了研究。本文首先对无人驾驶汽车自动转向控制的研究现状进行了分析介绍。然后根据汽车转向时驾驶员操纵方向盘的实际情况,设计了转向执行机构。根据电路原理设计控制器的电源电路、程序烧写电路、信号调理电路和电机驱动电路,并绘制电路图。在此基础上,考虑到实际实验条件限制,采用仿真实验方法。运用MATLAB中的SIMLINK建立电机模型。在电机控制选择上,为保证电机平稳运转,采用了PID闭环控制方法对电机进行控制。然后采用与CARSIM联合仿真的方法对转向系统进行了可行性实验。仿真实验结果证明,转向控制器可以有效控制仿真车进行转向。 关键词:无人驾驶汽车;线控转向;CARSIM和MATLAB联合仿真

Steering system control of unmanned vehicle Abstract With the development of modern science and technology, autonomous vehicle has become a new research hotspot, which can greatly improve the security of the transportation system. In order to ensure the normal running of the vehicle, the steering control of unmanned vehicles has become a key issue. And the integration of advanced electronic technology, information tech-nology and control technology of steer by wire technology is favored by more and more scien-tists and technicians. This paper researches the control system of unmanned vehicle steering system. This paper introduces the research status of automatic steering control for unmanned vehicles.According to the procedure of the power supply circuit, this paper designs controller programming circuit, signal conditioning circuit and motor drive circuit, and draw circuit diagram. On the basis of this, taking the actual experimental conditions into account, this paper chooses the simulation method. This paper uses MATLAB in SIMLINK to build motor model. In order to ensure the smooth op-eration of the motor, the PID closed loop control method is used to control the motor. Then this paper has focused on the method that combines with the CARSIM simulation of the steering controller for the feasibility of the experiment. The experimental results show that the steering controller can effectively control the steering of the simulation vehicle. Key words:Unmanned vehicle;SBW;CARSIM and MATLAB joint simulation

无人驾驶汽车论文

无人驾驶汽车 院别:**学院专业:自动化 学号:******** 姓名:********* 摘要:无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶,这一技术正渐渐地在生活中的到应用,并在生活中发挥着巨大的作用,有着广泛的发展前景。 2009年11月,在国外某社交网站上的一段视频,引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时,发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车,在它的车顶,装着一个类似于扰流板的装置,蔡特林最初以为这是用来测试风速的,其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统,在当时,这还是一个秘密进行中的项目。 关键字:无人驾驶汽车,智能,传感器,导航,安全 一、无人驾驶汽车概念 什么是无人驾驶汽车?清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人,其核心在于位于其内的计算机系统。 二、无人驾驶汽车的原理 它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,随即作出反应判断,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地

在道路上行驶。比如,车体多个部位装有激光感应器,用于确定车身与障碍物的距离;有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境,实现对环境的精确建模,如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等;动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策;而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应,体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器,这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”,用来感知车辆周围环境,并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等,传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算,以控制车辆的转向和速度,从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。 当然,不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理:该 车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术,通过触摸屏设定路线,通过全球定位系统引路,只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS 系统的精度只能达到几米,而该汽车却装备了名为“实时运动GPS”的特殊GPS系统,其精良高达1厘米。这款无人驾驶汽车装有充当“眼睛”的激光传感器.能够避开前进道路上的障碍物,还装有双镜头的摄像头,来按照路标行驶 德国的无人驾驶汽车:车内安装的无人驾驶设备,包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机。在行驶过程中,车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位。隐藏在前灯和

无人驾驶汽车的构造原理

无人驾驶汽车的构造原理 现代科技学院 机械设计制造及其自动化1003班 张建 2010614270311 内容摘要:无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主 要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车 载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物 信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术 于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡 量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具 有广阔的应用前景。 关键字:无人驾驶汽车技术原理 无人驾驶汽车的发展现状: 发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究,目前在可行性和实 用性方面,美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平 最高的国家之一。 无人驾驶技术在我国经过20多年的发展,虽然投入很少,但取得了很好的成绩。在人才方面,我国几个五年计划的国家预研项目和国家自然科学基金的 支持项目,培养了一大批从事无人驾驶技术的研究人才。随着国外在这项新技 术研发步伐的加快,我国也已启动了这项国家级的重大研究计划——“视听觉 信息的认知计算”项目。 无人驾驶汽车的技术原理: 车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和 视觉导航等。其中,磁导航是目前最成熟可靠的方案,现大多数均采用这种导 航技术。例如,荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统,上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响,即使风沙或大雪埋没路面也一样有效,而且便于维护。另外,通过变换磁极朝进 行编码,可以向车辆传输道路特性信息,诸如位置、方向、曲率半径、下一个 道路出口位置等信息。但是,磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设 备(如磁钉或电线),系统实施过程比较繁琐,且不易维护,变更运营线路需重 新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机 可以在试验样车偏离目标车道前,事先知道并预防其发生,同时当在高速公路 使用时不需要对现有的道路结构做变化,并且在混合交通中,也可使用;其缺 点为,当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰时,

智能汽车

智能汽车:IT巨头们的新道场 2010年第21期《中国企业家》 作为展示时下最热门的三大技术(云计算、物联网、LTE网络)的平台,智能汽车发展路上的阻碍不是技术问题,而是利益如何分割 谁都想拥有一台像《变形金刚》里大黄蜂那样的汽车,它会思考、能交流,无需驾驶者费心便可以自行穿梭在城市道路上。不仅仅是《变形金刚》,不少科技题材的电影作品都不约而同地选择汽车作为噱头。 这一次汽车又被诸多IT大佬选中。但不再是虚构的电影道具,而是作为展示时下三项热门技术(云计算、物联网、LTE网络)的平台。 今年10月,谷歌在美国加州完成了“无人驾驶汽车”的测试;上海贝尔在今年世博会和国际通信展期间展示了其LTE概念车;有传闻说苹果要推出iCar,美国本土甚至有言论称,乔布斯出手或可解救美国汽车业。 未来一段时间里,IT行业几乎注定会给汽车这一传统产业带来巨大转变,因为IT厂商已经不满足于仅仅在电脑、手机这类终端中施展手脚。英特尔全球CEO保罗·欧德宁(Paul Otellini)在解释公司最新战略“推进计算创新”时就提出:计算已不再局限于个人电脑,它已无处不在。 由于汽车天然具备移动属性,拥有移动互联网的应用环境;此外,作为现代人常规的交通工具,在车上所花费的时间很长,尤其是商务人士还需要在车上完成部分工作,汽车或许正是IT厂商们的第一个新目标。 无人驾驶的背后 “这车真能实现这么多功能?” 已有无数参观通信展的观众这样询问上海贝尔的工作人员。“大家都对这个车很感兴趣,人多的时候还需要排队才能上车体验。”每届通信展上最能吸引普通观众的往往都是终端厂商,作为通信设备厂商,上海贝尔的参展人员第一次体验到了观众们在车展上才会有的热情。比起复杂又专业的通信设备,这部LTE概念车的确更能吸引参观者的眼球。 其实,大家不关心LTE网络,也不关心这车到底采用了什么技术,这部车究竟能够做什么,才是焦点。阿尔卡特朗讯亚太区市场总监祝振军介绍了其中一项应用:车主驾车时,油不够了就要费心思去找加油站。但这部概念车可以随时了解现在油处于什么状况,车处在什么位置;需要加油时,它会自动报警,不仅提醒需要加油,还会告诉车主附近有哪些加油站,每个加油站的汽油价格以及其他车主的评价。

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案 ----------青少年科学教育方案一、方案背景: 无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人,其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别交通标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等,完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑:环境感知系统,定位导航系统,控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境,紧接着,感知系统将信息传回“大脑”,用定位导航系统作出相应判断,是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘,随即对控制系统发出指令,车辆则自行完成上述“动作”。目前,无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。 我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段,整体研究工作和水平不高,与美国欧洲相比偏低,其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动,提高学生兴趣,发现、培养未来科技人才至关重要。 青少年无人驾驶智能车主要由控制器、马达、指南针、超声波测距、红外线检测、灰度测距等电子模块及机械零部件组成。无人驾驶智能车能按照事先编写好的程序在特定的场地行驶,具有避障、标志识别、区域识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构,易于中小学生制作,并具有较大的自主设计、创新空间;无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。 无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神,为青少年创新性实验计划项目优秀成果展示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。 二、方案目标: 1、通过本活动的开展,探索青少年从事科学研究与探索教育教学模式、具体途径、方式方法和有效措施。 2、如何利用青少年无人驾驶智能车竞赛的学习,给学生的创新教育搭建一个平台,培养学生的创新意识和创新能力,提高学生的科技素养,发展学生的科技特长,培养合格加特长的富有创造性的人才。

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景与意义 无人驾驶汽车就是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别就是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也就是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活与工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率与安全性,就是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就就是大量的传感器定位。核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其她的如只能行为规划等不属于传感器范畴,属

智能无人驾驶汽车计算机控制系统

智能无人驾驶汽车计算机控制系统 一、智能无人驾驶汽车计算机控制系统简介 1、智能无人驾驶简介 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如通路、拥挤、方向、行人等的信息,还要感受汽车如车速、侧性偏移、横摆角速度等的信息,然后经过判断分析和决策,并与自己的驾驶经验相比较,确定出应该做的操纵动作,最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。因此在整个驾驶过程中,驾驶员的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶员长时间驾车、疲劳驾车、判断失误的情况,很容易造成交通事故。 二、系统的控制要求 (1)系统中心控制部件(单片机)可靠性高,抗干扰能力强,工作频率最高可达到25MHz,能保障系统的实时性。 (2)系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术,包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 (3)系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 (4)系统具有故障自诊断功能。 (5)系统具有良好的人性化显示模块,可以将系统当前状态的重要参数(如智能车速度、电源电压)显示在LCD上。 (6)系统中汽车驱动力为500N时,汽车将在5秒内达到10m/s的最大速度。 一、系统总体方案设计 1、系统总体结构 整个系统主要由车模、模型车控制系统及辅助开发系统构成。 智能车系统的功能模块主要包括:控制核心模块、电源管理模块、路径识别模块、后轮

电机驱动模块、转向舵机控制模块、速度检测模块、电池监控模块、小车故障诊断模块、LCD 数据显示模块及调试辅助模块。每个模块都包括硬件和软件两部分。硬件为系统工作提供硬件实体,软件为系统提供各种算法。

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器得研究背景与意义 无人驾驶汽车就是人工智能得一个非常重要得验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大得相似性,又存在着很大得不同。首先它作为汽车需保证乘员乘坐得舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度得控制更加严格;另外,它得体积较大,特别就是在复杂拥挤得交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物得动态信息获取就有着很高得要求.无人驾驶得研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能得一个非常重要得实现平台,同时也就是如今前沿科技得重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大得应用价值,生活与工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为得压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中得任务;在科学研究得领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下得勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶得技术应用于车辆得控制中。 国外得无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物得检测。代表有斯坦福大学得智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标得运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标得状态;卡耐基?梅隆大学得“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻得激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制得无人车辆“WildC at”,不使用GPS,使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制得自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyn e作为主要传感器,将Velodyne获取得相邻两激光数据作差,并在获得得差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科得技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车得出现从根本上改变了传统得“人-—车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束得驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统得效率与安全性,就是汽车工业发展得革命性产物. 二、无人驾驶汽车得传感器系统整体设计 无人驾驶汽车得实现需要大量得科学技术支持,而其中最重要得就就是大量得传感器定位.核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键得技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其她得如只能行为规划等不属于传感器范畴,属

无人驾驶的智能汽车

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7511837345.html, 无人驾驶的智能汽车 作者:张元国 来源:《科学之友》2010年第04期 塞车!刺耳的鸣笛!在交通路况日益恶化的今天,驾车出行早已失去了昔日的快捷与舒适。放眼望去,汽车长龙压得人喘不过气来。不过,随着智能化交通系统的异军突起,这一切将很快成为过去。未来10年,汽车安全系统将能够自动识别道路上的汽车、行人和动物,避免与之相撞。 汽车间对话 如果车辆或者道路设施之间能够对话,就能获取更多车身周边的信息。目前,大多数交通监控系统都是利用埋设在道路主干道的感应线圈来记录每天的车流情况。但是,埋设这些感应线 圈不得不挖开地面,对道路大动干戈。研究人员正致力于研发低成本的替代方案。这些方案应 当能够以更简单的方式实现汽车间或者与道路设施之间的无线通信。研究人员认为与其依赖汽车自身的车载传感器,还不如通过与附近的车辆或者道路设施进行对话,来监测车身周边信息。这种汽车通信技术能够提供视野范围以外的信息。驾驶过程中,如果有车辆恰巧停在前方道路 的拐角处,车载安全系统就可能无法监测到该车的存在,但道路上行驶的其他车辆却可以。 这种设计理念的好处之一是技术要求较低,即汽车和道路设施只需要安装基本诸如全球定 位系统等传感器、处理器电源,以及可兼容的短程无线电传输和接收单元等。并且,一开始不必在每辆汽车上都安装这些设备,即使只有5%的车辆安装了这些设备,绝大部分车辆都可以从中受益。 碰撞预警雷达和摄像机采集信号,当出现危险时,避撞系统会自动发出警报或自动减速。碰撞预警系统和避撞技术是更令人兴奋的汽车安全系统。碰撞预警系统的基础是相对先进的自适应巡航控制系统,这些系统通过雷达数据使车辆间保持预设距离值或时间值,它可以准确跟踪前方车辆,从而自动调整车速、控制车辆的起步与停止,大幅度简化车辆在慢速行进中的驾驶。 摄像机和复杂软件控制算法的引入,有助于实现碰撞预警系统的基本功能。雷达能够判断 汽车前方是否存在障碍物,并测量它与汽车的间距,但它无法识别障碍物。比如分辨出前方物体是车辆还是道路上的井盖。因此,只有二者协作,才能对正面碰撞事故发生的可能性以及刹车的必要性做出准确判断。 77 kHz的远程微波雷达负责监测前方200 m距离范围内的物体,24 kHz的近程雷达则扫描前方10 m范围内的物体;广角摄像机对前方大约40 m~50 m距离范围内的物体进行识别。当预警系统检测到本车与前方车辆靠近速度过快时,制动踏板就会开始抖动,提示司机注意刹车,或者

无人驾驶汽车论文

无人驾驶汽车 摘要:无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶,这一技术正渐渐地在生活中的到应用,并在生活中发挥着巨大的作用,有着广泛的发展前景。 2009年11月,在国外某社交网站上的一段视频,引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时,发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车,在它的车顶,装着一个类似于扰流板的装置,蔡特林最初以为这是用来测试风速的,其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统,在当时,这还是一个秘密进行中的项目。 关键字:无人驾驶汽车,智能,传感器,导航,安全 一、无人驾驶汽车概念 什么是无人驾驶汽车?清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人,其核心在于位于其内的计算机系统。 二、无人驾驶汽车的原理 它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位

置和障碍物信息,随即作出反应判断,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。比如,车体多个部位装有激光感应器,用于确定车身与障碍物的距离;有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境,实现对环境的精确建模,如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等;动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策;而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应,体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器,这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”,用来感知车辆周围环境,并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等,传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算,以控制车辆的转向和速度,从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。 当然,不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理:该 车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术,通过触摸屏设定路线,通过全球定位系统引路,只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS

机械设计之无人驾驶汽车的发展史

汽 车 的 未 来 小组成员: 胡书明(组长)(1608100312)、何克锦(1608100311)何雄(1608100310)、雨(1608100309) 专业班级:车辆工程103班

目录 第一章无人驾驶汽车的简介 第二章无人驾驶汽车的发展状况 第一节:国外发展状况 第二节:国发展状况 第三章无人驾驶汽车采用的技术 第一节:关键技术 第二节:目前技术 第三节:将采用的技术 第四章无人驾驶汽车的自动泊车系统第五章无人驾驶汽车的发展前景 第一节:发展方向 第二节;道德争议 第六章无人驾驶汽车即将来临 第一节:英国版:外形就像飞船 第二节:法国版:采用巡航导弹技术 第三节:德国版:外形像普通轿车 第四节:美国版:谷歌无人驾驶汽车

第一章:无人驾驶汽车的简介 无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式,将不可控的驾驶员从该闭环系统 中 请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性。 从20世纪70年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年,首辆城市无人驾驶汽车在交通大学研制成功,该车有望于两年之率先在世纪公园进行示运营,并在2010年世博会上一展身手。到时游客只需在公园的入口处按下一个按钮,一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下,然后搭载

无人驾驶汽车的构造原理教学文案

无人驾驶汽车的构造 原理

精品资料 无人驾驶汽车的构造原理 现代科技学院 机械设计制造及其自动化1003班 张建 2010614270311 内容摘要:无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。 关键字:无人驾驶汽车技术原理 无人驾驶汽车的发展现状: 发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究,目前在可行性和实用性方面,美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。 无人驾驶技术在我国经过20多年的发展,虽然投入很少,但取得了很好的成绩。在人才方面,我国几个五年计划的国家预研项目和国家自然科学基金的支持项目,培养了一大批从事无人驾驶技术的研究人才。随着国外在这项新技术研发步伐的加快,我国也已启动了这项国家级的重大研究计划——“视听觉信息的认知计算”项目。 无人驾驶汽车的技术原理: 车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和视觉导航等。其中,磁导航是目前最成熟可靠的方案,现大多数均采用这种导航技术。例如,荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统,上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响,即使风沙或大雪埋没路面也一样有效,而且便于维护。另外,通过变换磁极朝进行编码,可以向车辆传输道路特性信息,诸如位置、方向、曲率半径、下一个道路出口位置等信息。但是,磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设备(如磁钉或电线),系统实施过程比较繁琐,且不易维护,变更运营线路需重新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机可以在试验样车偏离目标车道前,事先知道并预防其发生,同时当在高速公路使用时不需要对现有的道路结构做变化,并且在混合交通中,也可使用;其缺点为,当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

无人驾驶汽车关键技术研究

摘要:对无人驾驶汽车及其关键技术进行了研究。概括性描述了无人驾驶汽车的定义、意义及国内外研究现状,论述了无人驾驶汽车中应用到的环境感知、障碍规避、路径规划、车辆控制等关键技术,详细论述了自动避障系统的数据采集、数据处理、数据执行模块从而阐明了其工作原理及工作过程,对无人驾驶汽车的未来做出了合理展望。 关键词:无人驾驶汽车;自动测距;自动避障 Key Technology Research of Driver-less Car Abstract:Abstract: The driver-less car and its key technologies are studied. General description of the definition , significance and research status at home and abroad of unmanned vehicles, discusses the application of key technology in unmanned vehicles like environmental awareness, obstacle avoidance, path planning and vehicle control. The automatic collision avoidance system of data acquisition, data processing, data execution module are discussed in detail which clarify its working principle and working process, in addition to make a reasonable future prospects of the unmanned vehicle. Key words:driver-less car; automatic location; automatic obstacle avoidance 1 引言 随着社会的进步,汽车工业的不断发展,如今越来越多的普通家庭都拥有了汽车,这使得全世界汽车保有量飞速增加。汽车一方面让我们的出行变得更加方便快捷,另一方面却也给我们的生活带来了诸多不利,汽车造成的交通事故、交通堵塞给人类带来了极大的生命与财产损失。在这样的背景之下无人驾驶汽车横空出世,无人驾驶汽车集成了大量最顶尖的科学技术,使汽车能够做到完全的无人驾驶,并保证绝对的行车安全,无人驾驶汽车一定会在不久的将来得到广泛的普及。 2 无人驾驶汽车概述 无人驾驶汽车定义 国际标准化组织ISO、美国汽车工程师学会SAE、中国国标GB等国内外权威机构均未给出无人驾驶汽车的确切定义。通过中外学者对无人驾驶汽车认识的总结可以大致得出无人驾驶汽车的定义,无人驾驶汽车是在传统汽车基础之上发展起来的,通过给车辆装备智能软件和多种感应设备,包括车载传感器、雷达、GPS以及摄像头等,实现车辆的自主安全驾驶,安全高效地到达目的地并达到完全消除交通事故的目标,是集自动控制技术、传感技术、人工智能技术、视觉计算等众多技术于一体的新型智能汽车,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。

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