還記得《霹靂游俠》中的可以電腦控制行駛的汽車嗎?隨著無人技術(shù)的發(fā)展,無人駕駛汽車將在未來步入人們的生活,只要向汽車發(fā)出一個指令,就可以直接被送到目的地,駕駛員完全不需緊張的手握方向盤,甚至可以悠閑的上網(wǎng)、看報和聊天。
發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行無人駕駛汽車研究,目前在可行性和實(shí)用性方面,美國和德國走在前列。谷歌無人駕駛汽車已經(jīng)過30萬公里實(shí)際道路測試,并且獲得無人駕駛車輛牌照。我國在無人駕駛汽車的開發(fā)方面要比國外稍晚,國防科技大學(xué)從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行該項技術(shù)研究。由國防科技大學(xué)自主研制的紅旗HQ3無人車,2011年7月14日完成路測。
無人駕駛汽車是一種智能汽車,也可以稱之為輪式移動機(jī)器人,主要依靠車內(nèi)的以計算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實(shí)現(xiàn)無人駕駛。
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7月13日谷歌董事長埃里克·施密特稱無人駕駛汽車會成為未來主要交通工具。谷歌無人駕駛技術(shù)帶來的不僅僅是一項吸引眼球的技術(shù),更是對汽車使用模式的顛覆。讓我們一起來看看谷歌無人駕駛汽車是如何行駛的。
無人駕駛汽車集自動控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計算等眾多技術(shù)于一體,是計算機(jī)科學(xué)、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物,通過對人行為的模擬實(shí)現(xiàn)汽車的自動駕駛。
車輛定位技術(shù)是無人駕駛汽車行駛的基礎(chǔ)。目前常用的技術(shù)包括磁導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航等。其中,磁導(dǎo)航是目前最成熟可靠的方案,現(xiàn)大多數(shù)均采用這種導(dǎo)航技術(shù)。(詳細(xì))
車輛控制技術(shù)是無人駕駛汽車的核心,主要包括速度控制和方向控制等幾個部分。無人駕駛其實(shí)就是用電子技術(shù)控制汽車進(jìn)行的仿人駕駛。(詳細(xì))
防抱死制動系統(tǒng)其實(shí)就是無人駕駛系統(tǒng)。雖然防抱死制動器需要駕駛員來操作但該系統(tǒng)仍可作為無人駕駛系統(tǒng)系列的一個代表,因為防抱死制動系統(tǒng)的部分功能在過去需要駕駛員手動實(shí)現(xiàn)。(詳細(xì))
無人駕駛汽車的研究主要是高速公路環(huán)境、城市環(huán)境和特殊環(huán)境下的無人駕駛系統(tǒng)。就具體研究內(nèi)容而言,3個方面相互重疊,只是技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)不同。
高速公路環(huán)境下的無人駕駛系統(tǒng)
這類系統(tǒng)將使用在環(huán)境限定為具有良好標(biāo)志的結(jié)構(gòu)化高速公路上,主要完成道路標(biāo)志線跟蹤、車輛識別等功能。這些研究把精力集中在簡單結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的高速自動駕駛上,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)入高速公路之后的全自動駕駛。盡管這樣的應(yīng)用定位有一定的局限性,但它的確解決了現(xiàn)代社會中最為常見、危險、也是最為枯燥的駕駛環(huán)節(jié)的駕駛?cè)蝿?wù)。
特殊環(huán)境下的無人駕駛系統(tǒng)
無人駕駛汽車研究走在前列的國家,一直都很重視其在軍事和其他一些特殊條件下的應(yīng)用。 但其關(guān)鍵技術(shù)和基于高速公路和城市環(huán)境的車輛是一致的,只是在性能要求上的側(cè)重點(diǎn)不一樣。例如,車輛的可靠性、對惡劣環(huán)境的適應(yīng)性是在特殊環(huán)境下考慮的首要問題,也是在未來推廣應(yīng)用要重點(diǎn)解決的問題。
城市環(huán)境下的無人駕駛系統(tǒng)
與高速環(huán)境研究相比,城市環(huán)境下的無人駕駛由于速度較慢,因此更安全可靠,應(yīng)用前景更 好。短期內(nèi),可作為城市大容量公共交通(如地鐵等)的一種補(bǔ)充,解決城市區(qū)域交通問題,例如大型活動場所、公園、校園、工業(yè)園、機(jī)場等。但是,城市環(huán)境也更為復(fù)雜,對感知和控制算法提出了更高的要求。城市環(huán)境中的無人自動駕駛將成為下一階段研究重點(diǎn)。例如,美國國防部"大挑戰(zhàn)"比賽2007年將采用城市環(huán)境。目前這類環(huán)境的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到小范圍推廣階段,但其大范圍應(yīng)用目前仍存在一定困難,例如可靠性問題、多車調(diào)度和協(xié)調(diào)問題、與其它交通參與者的交互問題、成本問題、商業(yè)模型等。
無人駕駛汽車是未來汽車發(fā)展的方向,人類在不久的將來會用上智能型無人駕駛汽車。那是一種將探測、識別、判斷、決策、優(yōu)化、優(yōu)選、執(zhí)行、反饋、糾控功能融為一體,會學(xué)習(xí)、會總結(jié)、會提高技能,集微電腦、微電機(jī)、綠色環(huán)保動力系統(tǒng)、新型結(jié)構(gòu)材料等頂尖科技成果為一體的智慧型汽車。讓我們一起重溫,一路駛來的無人駕駛汽車。