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無人駕駛汽車技術原理與實現

發布時間:2018-01-04 10:25:50  訪問次數:

娇妻系列交换來源:電子發燒友

娇妻系列交换????無人駕駛汽車是壹種智能汽車,也可以稱之為輪式移動機器人,主要依靠車內的以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛。

無人駕駛汽車是通過車載傳感系統感知道路環境,自動規劃行車路線並控制車輛到達預定目標的智能汽車。

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它是利用車載傳感器來感知車輛周圍環境,並根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。

集自動控制、體系結構、人工智能、視覺計算等眾多技術於壹體,是計算機科學、模式識別和智能控制技術高度發展的產物,也是衡量壹個國家科研實力和工業水平的壹個重要標誌,在國防和國民經濟領域具有廣闊的應用前景 。

隨著汽車技術的快速發展,帶動行業對自動駕駛、無人駕駛的認識漸漸趨於理性,關註點由最開始壹味地熱炒概念、畫大餅轉為自動駕駛相關技術的開發,如傳感器技術、信息處理、智能互聯、人機交互、生物識別等。其中,車載激光雷達作為應用於自動駕駛汽車最重要的傳感器之壹,由於可以精準測量、識別和跟蹤目標物,幫助自動駕駛汽車避開障礙物,對於保證自動駕駛汽車行車安全具有重要意義,正吸引越來越多企業的關註和加入。

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目前來看,車載激光雷達領域,以老牌企業Velodyne技術最為成熟,產品種類最為豐富。此外,像國外的Waymo、Quanergy以及速騰聚創、巨星科技、鐳神智能等自主品牌,也在積極布局,開發新技術、新產品,共同推動車載激光雷達進入小型化、低成本化時代。

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所謂車載激光雷達就是通過發射和接受激光束,分析激光遇到目標對象後的折返時間,計算出目標對象與車的相對距離,並利用此過程中收集的目標對象表面大量密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息,快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數據,建立三維點雲圖,繪制出環境地圖,以達到環境感知的目的。目前市場上比較常見的有8線、16線和32線激光雷達,64線產品也有,不過相對較少。從效果上來講,激光雷達線束越多,測量精度越高,安全性也越高。

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圖  激光雷達工作原理 

激光雷達掃描生成的圖像

與其他汽車感應識別技術相比,激光雷達具有極高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率,探測精度高;探測範圍廣;抗幹擾能力強;獲取的信息量豐富,可直接獲取目標的距離、角度、反射強度、速度等信息,生成目標多維度圖像;能全天時工作,不依賴於外界光照條件或目標本身的輻射特性。

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但另壹方面,激光雷達線束越多,價格也越昂貴,這是其劣勢之壹。此外,激光雷達容易受天氣影響,在雨、雪、霧天氣條件下性能較差,尤其在下雪天,利用激光雷達感知周圍環境或導航時,會出現攝像頭無法識別車道線、無法繪制有效的環境地圖等情況,難以保證行車安全。這也是為什麽現在很多研發自動駕駛汽車的企業在測試時,沒有專門針對雪地和極端低溫環境做測試的原因。