无人驾驶智能车转向系统设计文献综述
2020-04-15 09:38:07
无人驾驶汽车是指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达到预定目标的智能汽车。【1】无人驾驶汽车的研究早在20世纪50年代西方国家已经开始涉足,并取得较大的进步。而我国对于无人驾驶智能车的研究则起步相对较晚,直到1992年我国才研制出第一辆无人驾驶智能车。当前由于汽车和互联网技术的发展,正如每个人可以感受到的,人工智能技术和智能化的普及正使得我们的生活越来越便捷,无人驾驶智能车也不例外。如何通过互联网将无人驾驶技术应用到车辆中实现解放驾驶员,则是未来汽车领域发展的一大方向。
1.1国外研究现状分析
无人驾驶汽车技术早在20世纪50年代左右就被德、英、美、法等国家涉猎研究,并取得较大的技术进步。国外目前的研究已经初步能实现无人驾驶技术辅助驾驶。
谷歌,作为互联网公司,在无人驾驶智能车方面也有一系列的研究。其中谷歌公司研发的第一款无人驾驶智能车“萤火虫”利用各种传感器将道路信息、汽车行驶信息传给数据采集系统,由行车电脑进行数据处理,作为控制决策系统,行车电脑将指令传输给执行系统,即行驶系统,“萤火虫”的形式系统采用线控系统,这样就能实现无人驾驶智能车的转向操作了。【2】
英国布里斯托大学,联合英国先进交通系统公司于2010年研发了UL Tra无人驾驶汽车,UL Tra能实现在设定的道路上行驶,能实现固定的转向操作以及适时的变速和刹车操作。显而易见的是这样的无人驾驶水平仍处于研发的初级阶段,只能在简单道路上行驶。
同年,甲骨文公司,联合大众、斯坦福大学实验室则是研发出智能车Shelley。Shelley利用高精度的GPS准确定位车辆的位置,通过无人驾驶转向的纵向控制系统,调整车辆行驶的速度和牵引力,从而利用道路规划,使得汽车达到最优行驶性能区间。【3】
同样采取了高精度特殊GPS系统的塞卡博无人驾驶汽车,则是由法国INRIA公司研制。塞卡博采用的是精度高达1厘米的“实时运动GPS”,结合激光传感器、双镜头照相机等获取道路信息,可以按照规划路径行车并避免撞车。【4】
特斯拉,作为电车汽车制造商,则是在2017年就实现了城市道路的无人行驶实验。特斯拉汽车用8台CCD图像传感器取代了GPS和超声波等传感器的使用,提高了智能车的视野采集范围也提升了无人驾驶智能车的安全性。【5】
德国Ibeo公司出售的雷达主要是Scala和LUX两款。2017年发布的带有L3自动驾驶功能的奥迪A8,则是采用了ScaLa车载激光雷达,这种车载激光雷达可以获取车道标线、目标物识别以及各种交通标识等,基本实现了可以在较为复杂的城市道路上进行无人驾驶。