智能交通无人驾驶汽车
一、无人驾驶技术的发展
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 市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功,该车 有望于两年之内率先在上海世纪公园进行示范运 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 后搭载着乘客前往他们想去的景点。
长沙开至武汉。 ·2020年:通用汽车公司的阿兰·陶伯估计,这一年自动驾驶系统将成为
汽车标准配置。
二、无人驾驶汽车的分类
无人驾驶汽车与无人驾驶飞机相比较,前者 为二维系统.后者属三维系统,技术难度要 骶些.但共性亦不少。按控制方式的不同, 无人驾驶汽车分为有线控制 、感应控制型、 自主控制型和遥控型四大类,各有特色和优 缺点。
·2009年:沃尔沃推出行人监测系统。 ·2010年:奥迪无人驾驶自动汽车TTS行驶12.42公里,抵达落基山派克
峰顶。 ·2010年:7辆车组成的Google无人驾驶汽车车队开始在加州道路上试
行。 ·2010年:梅赛德斯F800Style概念车展示赛车助手,一款低速适应巡航
控制系统。 ·2011年:中国国防科技大学创造的一辆无人驾驶汽车行驶177英里,从
遥控型:通过无线电遥控系统对远距离运行的汽车 发送指令,以进行实时控制。遥控对象可以是单车 或多车。
Байду номын сангаас
三、无人驾驶汽车工作原理及关键技术
关健技术-Key technology
环境感知技术(Environment Perception) 路径规划技术(Path Plan) 导航控制技术(Navigation Control) 避障防撞技术(Obstacle Detection & Avoidance) 信息通讯技术(Information Communication) 乘员安保技术(Passenger Safety) 人机交互技术(Human-machine Communication) 状态监测技术(Condition Monitoring) 调度管理技术(Accommodating & Management)
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4、红外摄像头 Infrared
Camera
无人驾驶汽车的夜视辅助功 能使用了两个前灯来发送不 可见且不可反射的红外光线 到前方的路面。而挡风玻璃 上装载的摄像头则用来检测 红外标记,并且在仪表盘的 显示器上呈现被照亮的图像 (其中危险因素会被突出)
车道”警示系统,在车驶离车道时提醒驾驶人。
2005年:沃尔沃推出第一款盲点警报系统,当有车进入驾驶人盲点时就 会发出警报。
·2006年:雷克萨斯(丰田旗下高档品牌)推出相机-声纳辅助的平行泊 车系统。
·2007年:卡内基梅隆大学的Tartan车队赢得美国国防部的自动汽车比 赛大奖。
·2008年:梅赛德斯引进AttentionAssit,在驾驶人显露疲劳征兆时发出 警告。
与前车自动保持安全驾驶距离。 ·2002年:丰田推出NightView(夜视),一款车内监视器,
可显示前方道路的近红外图像,凸显障碍。 ·2003年:梅赛德斯推出Pre-Safe系统,采用感应器预测迫
在眉睫的撞击,采取各种防范措施。 ·2004年:英菲尼迪(日本豪华车品牌)推出第一款“离开
有线控制型:结构简单,造价低。但汽车行驶半径 和距离均较小.受拖缆线的限制.使用场合有诸多 局限和不便。
感应控制型:汽车通过接收埋设在路面下或道路旁 的辐射信息(如微波),经识别、判断、控制并引导 汽车有序行驶。
自主控制型:借助车载雷达及计算机、控制系统主 动导引汽车,避开行人及前方车辆沿正确线路安全 行驶。
真车展示
效果图
1、雷达 Radar
无人驾驶汽车装载了4 个标准自动高敏感度的 雷达,其中三个在前面, 另一个在后面保险杠上, 它可以用来跟踪附近的 物体。帮助驾驶者定位 与其他事物的距离。当 它在汽车的盲点内检测 到物体时便会发出警报
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无人驾驶系统描绘出的3D地形图
2、车道保持系统
Lane-keeping
在挡风玻璃上装载的摄
像头可以通过分析路面
和边界线的差别来识别
车道标记。如果汽车不
小心离开了车道,方向
盘会轻微震动来提醒驾
驶者。
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3、激光测距系统 LIDAR
谷歌采用了Velodyne公司的车顶 激光测距系统。扫描器发射64束 覆盖汽车周围360°角内的区域 距离可以精确到2cm以内的激光 射线,然后激光碰到车辆周围的 物体,又反射回来,这样就计算 出了物体的距离。另一套在底部 的系统测量出车辆在三个方向上 的加速度、角速度等数据,然后 再结合GPS数据计算出车辆的位 置,所有这些数据与车载摄像机 捕获的图像一起输入计算机,软 件以极高的速度处理这些数据。 这样,系统就可以非常迅速的作 出判断。
引言
无人驾驶汽车对于人们而言已不再是只存在于科幻 电影中遥不可及的事物了。随着人类社会的快速发 展,科学技术的日新月异,已经没有什么能阻挡人 们追求卓越的脚步了。无人驾驶汽车也已经被科学 家从荧幕上搬到了现实社会中,虽然还没有普及开 来,但想必在不久的将来一场具有颠覆性意义的科 技风暴将会席卷整个汽车界,给我们带来一场翻天 覆地的变化,这也意味着人们的生活将会变得更加 高效,交通事故发生率也将锐减,能源将会极大的 节约,人与自然也会愈发和谐。接下来将会从无人 驾驶汽车的发展、原理、现状、利与弊以及现实中 的应用来展开一下。
汽车大事记
·1912年:凯迪拉克的自动启动系统意味着驾驶人不再用手 动曲柄启动汽车。
·1939年:奥兹莫比尔公司推出了第一个自动变速系统。 ·1951年:克莱斯勒推出第一款油压转向系统 ·1958年:克莱斯勒的巡航控制系统使得驾驶人不用再时时
注意行驶速度。 ·1970年:克莱斯勒Imperial首先配备防抱死刹车系统。 ·1997年:部分丰田车配备基于雷达的自适应巡航控制,可