电动无人驾驶巴士车身结构设计文献综述
2020-05-01 08:42:15
1.1、选题背景
近年来,随着智能化在汽车领域的不断普及,无人驾驶汽车己成为汽车界研究热点及汽车工业盈利新增长点,很多发达国家争相尝试无人驾驶研究,并将其纳入重点发展领域。据悉,目前无人驾驶巴士已经在多个国家进行测试并上路,未来或将成为智能交通领域一个重要组成部分。
1.2、研究意义
以移动互联、大数据及云计算等技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾。在此背景下,中国政府提出了“中国制造2025”及“互联网 ”发展战略,大力推动产业转型升级和结构优化调整。而汽车产业作为国民经济的支柱产业,其自身规模大、带动效应强、国际化程度高、资金技术人才密集,必将成为新一轮科技革命以及中国制造业转型升级的重要支柱。
智能网联汽车(IntelligentAnd Connected Vehicle,ICV)是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与x(车、路、人、云等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式和综合解决方案,是国际公认的未来发展方向和关注焦点。
1.3、国内外发展现状
从无人驾驶巴士在国内外的发展情况来看,目前国外的有关研究主要集中在可行性与实用性这两个方面。早在上世纪八十年代,美国就提出了有关自主地面车辆的计划,即ALV 计划,一辆 8轮小车在校园中低速自主驾驶。但当时那个年代考虑到技术的局限性以及目标的复杂性,参与研究的各国将研究的目标逐步移向相对简单的、民用车辆的辅助驾驶项目上。1995年无人驾驶车 Navlab2v 完成方向控制的无人驾驶试验,2000 年丰田汽车公司研发了无人驾驶的公共汽车,其自动驾驶系统主要由道路诱导、车队行驶、追尾防止以及运行管理等方面组成。有关无人驾驶汽车的项目研究,目前已在欧洲取得了一定的成效,并且成立了统一的合作组织。国内在无人驾驶汽车的研究发展方面相对于国外稍晚,我国从上世纪的80 年代着手进行无人驾驶汽车的相关研究,2005 年,我国的首辆城市无人驾驶汽车已经在上海交大研制试验成功。目前,国内无人驾驶巴士的发展现状分为两种。一种是以厦门金旅、宇通、金龙为代表的10-12米无人驾驶客车,是在原纯电动客车的基础上加以改装,在保留原有车型的车架、底盘、悬架系统的前提下加装传感器、雷达装置,全球定位系统以实现对车身的精准定位,通过搭载互联网公司如CityPiolt半自动驾驶系统,通过优化算法,提高精度,以实现自动驾驶。但自动驾驶水平较低,并保留原有驾驶室,需要有驾驶员对路况进行监控,但是制动和停车等活动是由把是自己做决定。另一种是以百度无人车阿波罗为代表的微循环车,主要用于通勤车、机场或园区的接驳车,是金龙依靠自身扎实的车辆研发实力与制造平台,依据百度Apoll的自动驾驶解决方案进行生产,并且达到了L4水平。
从无人驾驶巴士的车型和功能来看,国外目前仍然以中小型的自动驾驶巴士为主,并且测试、运营区域都基本处于一定封闭性的地方,并且主要应用于“解决最后一公里”的短途运输,由此可知,固定线路的无人驾驶是自动驾驶技术最有希望实现的应用场景之一。法国自动驾驶公司Navya和EasyMile制造的无人驾驶巴士已经达到了L4的自动驾驶水平,并实现了批量化生产,产品销往美国等国地,是目前国外无人驾驶巴士做的最好的两家。国内主要分为两种,一种是以大型客车加装传感器搭载自动驾驶平台,用以解决城市交通拥堵问题;另一种是达到L4水平的无人驾驶巴士通常作为园区或者机场内固定路线的接驳车或者是通勤车使用。
从发展前景来看,法国自动驾驶公司Navya和EasyMile制造的无人驾驶巴士已经达到了L4的自动驾驶水平,并实现了批量化生产,产品销往美国、法国、新西兰、日本等国,作为校车或者接驳车进行使用,是目前国外无人驾驶巴士做的最好的两家。国内最有实力开发无人驾驶巴士的公司同样分为两种,一种是传统的公交车生产公司另一种是以百度、谷歌为代表的互联网公司。从功能上来看,国内则侧重于解决城市道路交通拥堵问题,但考虑到实际生活中,城市交通的复杂性,国内大型景区园区内的交通更适合无人驾驶客车的发展。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}客车车身作为汽车三大总成之一,在整车开发中占有重要的地位,是整车开发的关键环节。本设计题目,结合Navya无人驾驶巴士车身结构设计,对无人驾驶巴士的外部车身结构总布置在Alias环境下进行结构设计,使我们掌握在工程应用软件Alias的使用方法的基础上,了解车身造型方法和结构设计的基本原理和方法,综合运用本专业所学的专业基础理论和专业知识分析和解决车身设计中的问题,进一步培养我们理论联系实际独立分析问题和解决问题的能力,培养我们的工程设计能力。