无人驾驶汽车转向控制单元设计rm

微处理器应用 电 子 测 量 技 术

ELECT RON IC M EASU REM ENT T ECH N OLOGY 第30卷第3期2007年3月

无人驾驶汽车转向控制单元设计

付其军 丁润涛 王 豪 李志杰

(天津大学电子信息工程学院 天津 300072)

摘 要:无人驾驶汽车转向控制单元控制转向系统工作,是实现无人驾驶的关键技术。本文介绍了一种结构简单、易于实现且工作可靠的无人驾驶汽车转向控制单元设计方案。无人驾驶汽车转向控制单元通过CA N总线接收来自中央控制系统发送的转向指令,并按一定的控制策略控制转向系统工作,实现自动转向。文中给出了转向控制单元硬件电路与控制策略设计思路。对设计的转向控制单元进行了实车试验,结果表明,该单元能够控制转向系统实现准确、快速、平稳转向,满足了无人驾驶汽车转向要求。

关键词:无人驾驶汽车;转向控制单元;CA N总线

中图分类号:T N29 文献标识码:A

Design of autonomous vehicle steering control unit

Fu Q ijun Ding R untao W ang H ao L i Zhijie

(School of E lectron ic and Inform ation Engineerin g,T ian jin University,T ianjing300072)

Abstract:A uto no mous vehicle steering contro l unit is the key to realize auto no mous driv ing.T his paper intr oduces a desig n method of autonomo us v ehicle steering contr ol unit w hich is simple and r eliable.St eer ing contro l unit receiv es t he steer ing instr uctions emitted by centr al contro l system thr ough CA N bus.Steer ing co nt rol unit co nt ro ls the steer ing sy st em accor ding to so me co ntr ol st rateg y.Design of hardw are and co ntr ol strateg y is given.Ex per iments on vehicles hav e show n that the steering sy st em can steer accur ately,smoothly and rapidly.T his system can meet the steer ing request of autonomous vehicles.

Keywords:autonomo us v ehicle;steer ing co ntr ol unit;CA N bus

0 引 言

现代高科技与汽车技术相结合,已经能够制成多种类型的无人驾驶汽车,目前发展较快的是自主控制型无人驾驶汽车[1-3],其借助车载雷达与中央控制系统导引汽车实现安全行驶。自主控制型无人驾驶汽车的中央控制系统[4]依据检测到的路况信息发送前行、加速、转向、避让、刹车等各种指令到执行机构,由执行机构完成相应操作。其中转向系统需要精确完成指定角度与角速度的转向,是无人驾驶汽车的重要执行机构。

1 无人驾驶汽车转向控制单元设计

无人驾驶汽车转向系统由转向控制单元、执行电机、转向盘角度传感器和连接器等部件构成。执行电机为12 V/120W的直流电机,它通过蜗轮蜗杆与转向轴机械连接。转向控制单元控制执行电机转动,实现对无人驾驶汽车的转向控制。其中转向控制单元接收中央控制系统的指令,控制整个转向系统运行,是转向系统的核心。

转向控制单元由M CU主控制芯片、电机驱动、CA N 总线通讯、电流检测、故障保护及故障显示等模块组成。整体结构如图1所示。

图1 控制单元硬件示意图

中央控制系统[4]通过CAN总线将转向角度、角速度及转动方向等信号传输给转向控制单元M CU,MCU对接收到的指令进行解码处理,同时采集转向盘当前的角度,通过计算后控制转向执行机构采取相应操作。当转向系统出现故障或接收到指令要求进入人工转向时,MCU会自动切断转向控制功能,转向系统切换到人工转向。转向

66

付其军等:无人驾驶汽车转向控制单元设计第3期

控制单元还设有故障保护和显示模块,主要监测角度传感

器、电流传感器、电机及MCU内部的故障。一旦上述部件

发生故障,转向控制单元会采取相应的处理措施,同时给

出故障显示。

2 信息通讯实现

转向控制单元与中央控制系统之间通过CAN总线进

行通讯[5-7]。CAN总线传输的数据包括:人工/智能信号、

转向角度、转向角速度、回传角度、回传角速度、回传力矩。

本文所应用的通讯协议设计数据场为8个字节共64位,具

体分配如表1所示。

表1 传输协议

8位2位11位8位

起始码人工/智能角度角速度

11位8位8位8位

回传角度回传角速度回传力矩校验码

其中,起始码采用0x55,校验码采用循环冗余校验方

式,角度与回传角度采用有符号数表示,左转为正,右转为

负,这样角度信号同时包括了转向方向信息。

3 转向单元控制策略

转向控制单元实时采集转向角度信号,依据中央控制

系统发出的指令,通过电机驱动模块控制电机工作。转向

控制单元的重点在于对执行电机角度与角速度的控制。

转向控制单元采用双闭环PID调节的控制策略来满

足转向系统准确、快速、平稳的要求[8]。为了满足对转向

角度和转向角速度双重控制的要求,外环选择角度增量

作为目标控制量,角度增量 的基准是前一个外环周期

结束时的转向盘实际角度 。在目标角度 *和实际角度

差大于临界值 的时候,角度增量 等于给定角速度 和

外环周期T的乘积;当目标角度 *和实际角度 差小于临

界值 的时候,角度增量 正比于目标角度 *和实际角

度 差,最终趋近于零。

角度增量的计算如下:

= T, *-

K( *- ), *- <

(1)

式中:K为比例系数。

内环是电流环

,以外环的输出作为给定量,内环周期短,响应快,保证系统满足快速性和平稳性的要求。控制流程框图如图2所示。

4 实验验证

设计及调试成功后,先在实验台架上进行转向控制模拟实验。使用一片M CU

模拟无人驾驶汽车中央控制系统,发送目标角度与角速度信号,在上位机中监测转向盘实际角度与角速度响应。给定目标角速度:23 /s,转动角

图2 控制流程框图

度:190 ,图3为上位机监测到的转向盘实际转动情况。由图可见,转向角速度响应快且转向过程中角速度稳定,转向角度变化平稳,控制精确。

图3 转向角度与角速度监测波形

经台架验证后,将该转向单元改装到猎豹无人驾驶汽车系统中。在不同的操作工况下进行了转向试验,转向系统响应迅速、角度控制精确,满足实车运行要求。

5 结 论

本文介绍了一种无人驾驶汽车转向控制单元设计方案。该方案控制效果稳定可靠,且易于实现,不仅适用于自主控制型无人驾驶汽车,在做部分更改的情况下,同样适用于其它类型的无人驾驶汽车。

参考文献

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汽车,2003(1):12-14,18.

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(下转第114页)

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第30卷

电 子 测 量 技 术

C M_SCO_C ON NECT _REQ,请求建立SCO 连接。如果双方都得到了正确的状态返回,语音链路就接通了。4.4 音频信号验证

图4是信号发生器产生的2kH z 正弦波,

将它从语音网关的M IC 口输入。图5是经过5m 的无线传输后,

从耳机端输出的波形。可以看出前后波形基本一致,信号完整性良好。

图4 信号发生器产生的2kH z 正弦波

图5 耳机端输出的波形

经过多人试用,H S 和AG 在10m 范围内保持良好音质,能充分满足语音通话的要求,具有很高的实用价值。

参考文献

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G roup

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[J].电子测量技术,2005,28(4):92,94.[8] 吴昊,朱绣鑫.蓝牙技术应用[J].电子测量技术,2004,

27(5):87,91.

作者简介

芮凯,男,1982年出生,天津人,天津大学通信专业硕士研究生,主要研究方向为蓝牙应用和计算机网络。

戴居丰,男,1944年出生,教授,博士生导师,主要研究方向为通信网、光纤通信理论与技术。

朱绣鑫,男,1945年出生,副研究员,硕士生导师,主要研究方向为测量技术、智能测试仪器与系统。

(上接第67页)

[7] 许鼎,何国瑜.CA N 总线在油管自动化控制及测量系

统中的应用[J].电子测量技术,2003,27(3):38-39.[8] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M ].北京:机械工业

出版社,1997.

作者简介

付其军,男,1982年7月出生,2004年于厦门大学物理

系电子信息科学与技术专业获得学士学位,现为天津大学电子信息工程学院信号与信息处理专业硕士研究生,主要研究方向为汽车电动助力转向与计算机信号处理。

地址:天津大学电子信息工程学院2004级硕士研究生1#信箱,300072电话:E -m ail:xiaofuaaa123@https://www.wendangku.net/doc/f112730882.html,

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(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。

无人驾驶汽车的关键技术和功能

无人驾驶汽车6项关键技术和功能 谈到无人驾驶汽车，既有人对此感到兴奋又有人为此感到担忧，还有人保持中立。尽管无人驾驶汽车能够有效减少人为错误，降低每年因交通事故而造成的伤亡，但人们对此并不熟悉。自从几年前谷歌开始研发无人驾驶汽车以来，我们对其所用的技术已经有了一定的了解。无人驾驶汽车集成了复杂的GPS系统，可以使汽车感知路况变化，然后再通过其他的系统对数据进行分析，从而使你安全到达目的地。 除此之外，汽车上还集成了一系列的摄像头和传感器，它们将持续监控汽车周围的交通状况，并结合电子地图所提供的其他车辆的行驶信息，有效防止撞车事故发生。车上的雷达和激光系统还可以使汽车感知到更远距离范围内的行车状况。通过对所有这些信息的处理，汽车便可准确确定何时加速，何时刹车，以及合适的行车路线。 除了这些基本的功能以外，无人驾驶汽车所能做的远不止把你从出发地送到目的地。以下六项新的功能，会向你展示未来的无人驾驶汽车会是什么样子，以及它将给你的生活带来什么样的变化。 一、高速公路行车和交通拥堵处理 现在，无人驾驶汽车已经开始上路行驶了，比如奥迪已经在测试原型车。仅几年前，无人驾驶汽车还需要用好几台电脑来进行操控；而现在，仅需一个单一的线路板，便可完成所有操作。 线路板上内置了摄像机，传感器以及一个可以操控一切的处理器。有了这些配置，可有效防止交通阻塞。汽车可以自由行驶于高速公路上，既不会串道，也不会超速，还可以保持安全的行车距离。2017年至2019年，无人驾驶汽车将会成为现实。不过也别期望它会完全自动化，它会以不同的方式体现，例如：具有堵车辅助功能，高速公路试航功能，以及自动停车功能。

无人驾驶汽车的发展现状与展望

无人驾驶汽车的发展现状与展望 课程名称：无人驾驶车辆设计理论 学生姓名：张原旗、周昕、王铭轩、张妍、王浩淼、于骁 机械与车辆学院

0引言 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。也许这一趋势能使无人汽车比新能源汽车更早走入大众的生活。 无人驾驶车辆从广义上可以分为地面、空中、水上和水下等多种形式，但现阶段一般特指所有地面无人驾驶载体，它包括军用平台和民用平台，地面无人驾驶车辆起源于军事需求，无人驾驶车辆在军事应用领域的迅猛发展，极大地促进了世界各国研发无人驾驶车辆的热情。 无人驾驶车辆具有异常广阔的应用前景。通过车辆与车辆(V2V)以及车辆与基础设施（V2I）的通信，可以实现无人驾驶车辆与其他车辆、基础设施以及人类之间的交互。凭借这种优势，多个无人驾驶车辆之间可以完成编队，通过交叉口、多任务分配等多种方式的协作，从而形成一种全新的智能交通方式。同时在一些工作环境恶劣、劳动强度较大的领域，如矿区环境，无人驾驶车辆也已崭露头角；另外，无人驾驶车辆还可以应用在军事领域，节省人力，提高作战效率，减少人员伤亡。 汽车的智能化发展是逐步推进的，2014年美国汽车工程师学会（SAE）将汽车自动化等级定义为以下六个层次： L0无自动驾驶（Level 0 Driver Only）：完全由驾驶员控制汽车的速度和方向，没有辅助系统的干预。 L1辅助驾驶（Level 1 Assisted）：驾驶员持续控制着汽车的纵向或横向的驾驶任务，另一方向的驾驶任务由辅助驾驶系统控制，如辅助泊车系统。 L2部分自动驾驶（Level 2 Partial Automation）:驾驶员必须持续监测动态驾驶任务及驾驶环境。在一定的条件下，自动驾驶系统控制汽车的纵向和横向动态驾驶任务，如交通拥堵辅助系统。

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

无人驾驶汽车国内外研究概况

无人驾驶汽车国内外研究概况 无人驾驶车辆，又称为无人车、自主车、智能车辆、室外轮式移动机器人等，涉及认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等交叉学科，是各种新兴技术的综合试验床与理想载体，也是当今前沿科技的重要发展方向。它既包括理论方法与关键技术的突破，也涉及到大量的工程与试验问题，其重大研究意义不仅体现在所包含的核心科学问题上，同时又反映在其重大应用前景与战略价值上，社会关注度极高。 从二十世纪的50年代起，美英德等西方国家已经开始了无人驾驶汽车的研究工作，并且在无人车的控制和商用化方面取得了一定的进展。在汽车工业非常发达的德国，各大汽车公司都资助或联合了高等院校以开发可在普通道路上行驶的无人车。目前，欧盟已经开启了一个名为CyberCars的无人车项目，以推动无人车的研究和各国间的信息共享。 在二十世纪的80年代，我国部分大学开始了无人驾驶汽车的研究工作，但是虽然起步较晚且投入不足，但也取到了一定的成果。目前从事这方面研究工作的主要是国防科技大学、军事交通学院以及清华大学等科研院所。 1 国外无人驾驶车辆研究现状 1.1 美国 美国于上世纪50年代开始对无人驾驶车辆进行研究，在1980年左右其技术得到高速发展。上世纪八十年代，美国陆军开始与国防高级研究计划局（DARPA）进行合作，开展了自主地面车辆（A VL）项目。1995年由卡耐基梅隆大学研制的Navlab-V智能车，完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。美国国防部门在上世纪九十年代末开始进行DEMO系列无人驾驶车辆的研制，总共研制出了十代DEMO无人车。 从2004年开始到2007年，美国国防高级研究计划局（DARPA）举办了3次无人驾驶车辆比赛，主要为了考察在复杂环境下无人驾驶车辆的自主行驶能力。2004年3月在美国西部的莫哈维沙漠（Mojave Desert）举办了首届DARPA挑战赛——崎岖地形大挑战。共有15支队伍参赛，最终没有一支车队完成比赛，其中行驶距离最远的一支队伍是卡耐基梅隆大学的Sandstorm无人驾驶车辆。 图1.1首届DARPA挑战赛中行驶距离最远的Sandstorm无人驾驶车辆

研究全自动无人驾驶车辆段设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f112730882.html, 研究全自动无人驾驶车辆段设计 作者：尹亮喻学宁熊艳 来源：《大众汽车·学术版》2019年第04期 摘要：自动无人驾驶是城市轨道交通的未来发展方向，在便捷化人们出行方面起到了十分重要的作用。为此，文章在阐述全自动无人驾驶车辆段特点的基础上，就全自动无人驾驶车辆段设计问题进行探究。 关键词：轨道交通;全自动;无人驾驶;车辆段设计 全自动无人驾驶系统是在现代计算机技术、通信技术、控制系统集成等技术配合下能够实现列车全过程自动化运行的城市轨道交通系统。全自动无人驾驶系统是一种自动化程度最高的等级。和传统驾驶系统相比，全自动无人驾驶系统能够更好的优化人力资源配置，从而降低地铁营运人员的劳动强度，增强整个系统运行的安全性和稳定性。在时代的进步下，全自动无人驾驶车辆在各个城市和国家开始启动。为了能够更好的推广和普及自动无人驾驶车辆发展，文章就自动无人驾驶车辆段的设计问题进行探究。 1全自动化无人驾驶车辆段的特点分析 全自动无人驾驶车辆段是将正线对列车运行控制权从车站延伸到车辆段的全自动化运行管理区域，在全自动无人驾驶车辆使用的时候不仅要满足当前车辆段列车停车、整改、清洁、检查、调试等方面的功能需要，而且还需要具备自动唤醒其他列车运行的功能。全自动无人驾驶车辆段的运行特点具体表现在以下几个方面：第一，全自动无人驾驶车辆段由控制中西纳智捷控制。第二，全自动无人驾驶车辆在运行的时候能够实现列车的自动化唤醒，在唤醒之后能够启动列车并自动进行运行。第三，全自动无人驾驶列车在离开正线服务端之后会重新返回到车辆段，最终完成停车。第四，全自动无人驾驶车辆能够完成自动洗车操作。同时，全自动无 人驾驶车辆在没有人员驾驶的情况下能够降低车辆驾驶者在驾驶车辆过程中所面临的安全隐患，在真正意义上实现对列车的自动化管理。 2全自动无人驾驶车辆段设计方案分析 2.1 区域段的划分 全自动无人驾驶车辆在车辆段、停车场地能够实现自动化唤醒、自动化出入库、自动化洗车等一系列操作。在停车位置上能够对车辆的运行进行精准的定位和调整，同时通过将车辆段、停车站自动操作和非自动操作的划分能够有效实现全自动车辆段的停车功能需求。 按照全自动驾驶需求，全自动无人驾驶车辆段在设计的时候需要进行有人区域和无人区域的划分，并在两个区域的交界地带设置门禁系统，将停车列检库和洗车库纳入到无人区的范围，将工程车辆、试验车险、联合检修库等設置在有人区域范围内。

专用汽车设计试卷b

南京林业大学试卷B 一、填空题（20分，每空0.5分） 1、专用汽车是指装有专用设备、具备专用功能、用于承担专门运输任务或专项作业的汽车。 2、常用可改装专用汽车的汽车底盘分为二类、三 类、专用底盘和_定型总装底盘。 2、动力输出装置可从发动机、变速器、分动器和传动轴等处取力。 3、车辆的质心位置可通过计算法、重量反映法和试验台测试法来获得 4、普通自卸汽车一般是在载货汽车二类底盘的基础上，经变型设计而成的。通常由底盘、动力传动装置、液压倾斜装置、副车架和专用货厢等主要部分组成。 5、所谓半挂汽车的随动转向轴是指 。（1分） 6、液体化工物品罐车的排液方式有、。 7、气卸粉罐车的气源主要有、 、。 8、请说明下图分别是何种形式的半挂自卸汽车。（a）是、（b）是、（c）是。

（a）（b） （c） 9、请说明下图分别是何种形式的固定型牵引座。（a）是、 （b）是。 10、消除油罐车静电的方法有、、 、和。 11、混凝土泵车按输送泵形式的不同可分为 和。 13、起重机的起重臂有、和等形 式。 二、判断题（10分） 1、副车架与车架之间应垫有8~30mm的缓冲垫，如木质、橡胶和聚合材料等。（） 2、对于工作在寒冷北方的自卸汽车，除了对发动机、驾驶室、传动系的储油部位、

液压油箱及燃油箱等进行保温或加热外，并不需要对其车厢进行加热。（）3、牵引销只有轻型50号和重型90号两种类型，主要根据最大总质量进行选用。 （） 4、全挂粉罐车一般设有起源系统，所以其罐体上不需设外界气源装置。（） 5、洒水车的罐体通常用铝合金焊制而成，横截面为椭圆形，内表面涂有防锈层。 （）6、厢式汽车根据车厢的不同可分为客厢式和货厢式。如救护车、电视转播车等就是典型的货厢式汽车。（） 7、国内大都采用干料式混凝土搅拌车。（） 8、混凝土泵车的发动机转速和驱动油泵的输出流量是可以变化的，通过调节发动机转速和油泵流量，可以实现混凝土排出量的变化。通常铭牌上标出的是其最小的排出量。（） 9、起升机构又称卷扬装置或绞车，它是起重机的重要组成部分。（） 10、回转机构是完成起重臂及转台转动的装置，由液压马达和减速机构组成。（） 三、增压柴油机相对于普通的柴油机而言，其结构上有哪些变化？（6分） 四、请说明组合式变速器的类型，并详细说明组合式变速器传动比的搭配方式。（8分） 五、请说明进行自卸车设计时应考虑的与众不同的参数是什么，并且如何来予以设计。（8分） 六、请具体说明如图所示手控液压举升系统的工作原理。（8分）

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，

无人驾驶汽车的关键技术研究报告

无人驾驶汽车的关键 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,

无人驾驶汽车配套设备项目规划设计方案

无人驾驶汽车配套设备项目规划设计方案 规划设计/投资方案/产业运营

摘要 无人驾驶成为全球汽车技术研发的热门方向，国内多个城市、企业已陆续开展自动驾驶车辆的路测，无人驾驶市场正处于快速发展阶段。据数据显示，2018年全球无人驾驶汽车规模约近50亿美元，市场发展空间还很大。 该无人驾驶汽车配套设备项目计划总投资8810.14万元，其中：固定资产投资6341.31万元，占项目总投资的71.98%；流动资金2468.83万元，占项目总投资的28.02%。 本期项目达产年营业收入21678.00万元，总成本费用16297.46 万元，税金及附加183.66万元，利润总额5380.54万元，利税总额6306.34万元，税后净利润4035.40万元，达产年纳税总额2270.93万元；达产年投资利润率61.07%，投资利税率71.58%，投资回报率45.80%，全部投资回收期3.68年，提供就业职位354个。

无人驾驶汽车配套设备项目规划设计方案目录 第一章概论 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

第二章项目必要性分析 一、项目承办单位背景分析 二、产业政策及发展规划 三、鼓励中小企业发展 四、宏观经济形势分析 五、区域经济发展概况 六、项目必要性分析 第三章项目投资建设方案 一、产品规划 二、建设规模 第四章项目选址分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价

无人驾驶汽车概述

无人驾驶汽车概述公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

通信工程学院2013级3班 52130323 何怡 无人驾驶汽车系统包括哪些传感器及这些传感器的功能无人驾驶汽车又称为全自主自控驾驶汽车，也可以称之为轮式移动机器人，它一般是利用车载传感器传感器的供应商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。它是集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算、程序设计、组合导航、信息融合等多种高科技为一体，是当代计算机科学、模式识别、控制技术的高度结合和发展的产物。 自动控制系统： 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。 自动紧急制动（AEB）是一种汽车主动安全技术，主要由 3 大模块构成，其中测距模块的核心包括微波雷达、激光雷达和视频系统等，它可以提供前方道路安全、准确、实时的图像和路况信息。AEB系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，而小

于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB 系统也会启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航。 盲点检测系统，通过车辆周围排布的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施。由计算机进行控制，在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下自动采取措施，有效防止事故发生。 泊车系统通过安装在车身上的摄像头，超声波传感器，以及红外传感器，探测停车位置，绘制停车地图，并实时动态规划泊车路径，直接操控方向盘驶入停车位置。 行人检测系统(PDS)车辆行驶途中可以利用摄像头雷达，和激光雷达来探测到四面行人，在安全距离内及时控速。 视觉计算系统：激光雷达传感器和图像传感器。 24GHz雷达传感器它能通过发射与接收频率为24.125GHz左右的微波来感应物体的存在，运动速度，静止距离，物体所处角度等，采用平面微带天线技术，具有体积小.集成化程度高.感应灵敏等特点。24GHz雷达传感器是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置，是雷达测速仪，水位计，汽车ACC辅助巡航系统，自动门感应器等的核心芯片。 激光测距传感器：先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光

无人驾驶汽车的政策困境 【政策】

无人驾驶的政策困境 无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，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的目的。国内外的许多公司已经对无人驾驶技术，无人车进行了深入研究，但技术的应用落地与国家的政策法规息息相关。国内外对于无人驾驶的法律法规各不相同。 一、无人驾驶的相关法律 （1）美国。美国对无人驾驶的支持力度相对较大，目前已有22个州通过了自动驾驶相关法律，或颁布自动驾驶相关行政命令；包括内华达州、纽约州、密歇根州在内的美国多个地区允许无人驾驶汽车上路测试。但其中最有代表性的，当属加利福尼亚州。目前来自全世界的36家企业在那里上路测试无人车，其中还包括几家中国公司。但美国目前没有联邦法律来管辖自动驾驶汽车，汽车制造商和科技公司面临各州之间不同的法律，许多州现在完全禁止测试无人车。（2）德国。德国修改《道路交通法》，明确无人驾驶技术的法律地位及责任。2017年5月，德国议会两院通过了一项由运输部提出的法案，修改现行的道路交通法规，允许高度或全自动驾驶系统代替人类自主驾驶，给予其和驾驶人同等的法律地位。驾驶人甚至可以在车辆自动驾驶时放手方向盘，自行浏览网页或查看邮件。此外，法案还规定了自动驾驶模式下的责任认定、驾驶员的权利义务、自动驾驶引发交通事故的赔偿金额等。具体内容包括： 1.明确“高度或全自动化汽车”的定义； 2.明确驾驶人责任，要求驾驶员做好随时接管汽车控制系统的准备； 3.明确司机和制造商的责任分配，驾驶员可以在依规操作时，对由系统故障引起的事故免责； 4.安装“黑匣子”，记录驾驶活动； 5.将人身伤害的最高赔偿金额将提高到1000万欧元，财产损失最高赔偿金额提高到200万欧元。 （3）日本。发布《无人驾驶车辆公路测试标准》，规范测试流程和要求。2017年6月，日本国家警察局通过了一份关于无人驾驶车辆测试的标准。标准包括如下内容： 1.测试需要得到警方许可，并在各警署内提交测试申请；

汽车设计师2020年终工作总结范文

汽车设计师2020年终工作总结范文 总结的深度等于成长的速度，等于发展的速度。写好工作总结，帮你更快成长。下面是小编整理的关于汽车设计师2019年终工作总结范文，希望能够帮到大家。 汽车设计师2019年终工作总结范文【一】 20xx年是公司稳步腾飞的一年，也是取得巨大成绩的一年，是令人鼓舞和欣慰的一年。在xx年中，随着淡季的来临，产量出现下滑，也受到了来自全球性金融危机的影响，也成了公司的一个“冬天”。那么，我们现在要做的就是储备能量，加强业务技能，我作为专用车有限公司的一员，本着以积极主动、认真负责的工作态度，做好工作。一年中工作总结如下： 一、思想态度方面。 从事汽车设计工作以来，在工作中我学到了很多知识和经验。汽车设计工作对我来说是一个陌生的工作，我由不懂到懂，由肤浅到深入，由难到易，可以说这个过程是艰辛而美丽的。 从工作中我所得到和领悟的也很多。这可以说对我以后的人生旅途都有很大的影响和帮助，也算我人生的一次不小的转折点和跨越。所以自已也更珍惜这个难能可贵的机会。我想无论开始从事何种工作对我来说都是一种挑战，也是一种磨练。 做汽车设计一年多以来在工作中不断的磨练了我的意志，同时增加了我对困难的征服欲，实现了我的人生价值。我想无论我做什么都会干一行爱一行。既然我从事了这份工作，就要爱岗敬业，尽职尽责的去认真完成我的工作。 二、认识工作的重要性、责任性，立足本职工作。 汽车设计这份工作要求我。 (首先)要敬业。要用积极的态度全身心的投入工作，即然选择了这个职业，选择了这个岗位，就要全力以赴，尽职尽责地去完成。 (二是)要以严谨细致的态度对待工作。在工作中要严格要求自已做到一丝不苟。汽车设计对我来说是一项细致的工作，它的要求很严格，它要求我必须认真、细致。要做到汽车设计的产量、计算工时一定要准确无误，否则将给公司带来一定的损失，所以，必须要认真，仔细无差错。这就要求我们在做其它工作时也是必须用严谨细致的态度对待工作。

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