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無人駕駛汽車
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無人駕駛汽車是智能汽車的一種,也稱為輪式移動機器人,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的目的。從20世紀70年代開始,美國、英國、德國等發達國家開始進行無人駕駛汽車的研究,在可行性和實用化方面都取得了突破性的進展。中國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究,國防科技大學在1992年成功研制出中國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。世界上最先進的無人駕駛汽車已經測試行駛近五十萬公里,其中最后八萬公里是在沒有任何人為安全干預措施下完成的。
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研發歷史

從20世(shi)紀(ji)70年(nian)代(dai)開(kai)始,美國、英國、德(de)國等發達國家開(kai)始進(jin)行(xing)無(wu)人駕(jia)(jia)駛汽車(che)的(de)研(yan)(yan)究,在可行(xing)性(xing)和(he)實用(yong)化(hua)方(fang)面都取得了突破性(xing)的(de)進(jin)展。中國從20世(shi)紀(ji)80年(nian)代(dai)開(kai)始進(jin)行(xing)無(wu)人駕(jia)(jia)駛汽車(che)的(de)研(yan)(yan)究,國防科技大學在1992年(nian)成(cheng)功研(yan)(yan)制出中國第(di)一(yi)輛真正意義上的(de)無(wu)人駕(jia)(jia)駛汽車(che)。

2005年,首輛城(cheng)市無人駕駛汽車在上(shang)海交通大(da)學研制(zhi)成功。

世(shi)界上(shang)先進的(de)無人駕駛汽車已(yi)經測(ce)試行(xing)駛近五十萬(wan)公里,其中八萬(wan)公里是在沒有任何人為(wei)安全干預措施(shi)下完成的(de)。

技術原理

無(wu)人駕駛汽(qi)車是通(tong)過車載傳感系統感知道路環境,自動規(gui)劃行車路線并控制車輛到達預(yu)定(ding)目標(biao)的智能汽(qi)車。

它(ta)是利用車(che)載(zai)傳感器來感知(zhi)車(che)輛(liang)(liang)周圍環境,并根(gen)據感知(zhi)所獲得(de)的(de)道路、車(che)輛(liang)(liang)位置(zhi)和障礙物信息,控制車(che)輛(liang)(liang)的(de)轉向和速度(du),從而使車(che)輛(liang)(liang)能(neng)夠安全、可靠地在(zai)道路上行駛。

集自動(dong)控制(zhi)、體(ti)系(xi)結構(gou)、人工(gong)智(zhi)能(neng)、視(shi)覺計(ji)算(suan)等眾多技(ji)術(shu)于(yu)一體(ti),是計(ji)算(suan)機(ji)科(ke)學、模式(shi)識(shi)別和(he)智(zhi)能(neng)控制(zhi)技(ji)術(shu)高(gao)度發展的(de)(de)產物,也是衡量一個(ge)國家科(ke)研實力(li)和(he)工(gong)業(ye)水(shui)平的(de)(de)一個(ge)重要標志(zhi),在國防和(he)國民經濟領域具有廣闊的(de)(de)應用(yong)前景(jing)。

主要特點

安全穩定

安全(quan)是拉動無(wu)人駕(jia)駛車(che)需求增長的主(zhu)要因素。每年(nian),駕(jia)駛員們的疏忽大意都(dou)會(hui)導(dao)致(zhi)許多事故。既然駕(jia)駛員失誤百出,汽車(che)制造商們當(dang)然要集中(zhong)精(jing)力設計能確保(bao)汽車(che)安全(quan)的系(xi)統。“無(wu)人”駕(jia)駛系(xi)統種(zhong)類繁多,其中(zhong)有(you)些(xie)根本(ben)算不上“無(wu)人”,還有(you)些(xie)活像(xiang)是科(ke)幻小(xiao)說中(zhong)的東西。

防(fang)(fang)(fang)抱死(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)其實(shi)就算無(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。雖然防(fang)(fang)(fang)抱死(si)制(zhi)動(dong)(dong)器需要(yao)(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)員來(lai)操(cao)作(zuo)但該(gai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)仍可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)無(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)系(xi)列的(de)一(yi)個代表(biao),因為(wei)防(fang)(fang)(fang)抱死(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)部分功能在(zai)過去需要(yao)(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)員手(shou)動(dong)(dong)實(shi)現。不具備防(fang)(fang)(fang)抱死(si)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)汽(qi)車(che)(che)緊(jin)急剎車(che)(che)時(shi),輪胎(tai)會被鎖死(si),導致汽(qi)車(che)(che)失控側滑。駕(jia)(jia)駛(shi)沒有防(fang)(fang)(fang)抱死(si)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)汽(qi)車(che)(che)時(shi),駕(jia)(jia)駛(shi)員要(yao)(yao)反復(fu)踩踏制(zhi)動(dong)(dong)踏板來(lai)防(fang)(fang)(fang)止輪胎(tai)鎖死(si)。而防(fang)(fang)(fang)抱死(si)系(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)(ke)以代替(ti)駕(jia)(jia)駛(shi)員完(wan)成這一(yi)操(cao)作(zuo)——并(bing)且比(bi)手(shou)動(dong)(dong)操(cao)作(zuo)效果更好。該(gai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)(ke)以監(jian)控輪胎(tai)情(qing)況,了(le)解輪胎(tai)何時(shi)即將鎖死(si),并(bing)及時(shi)做出反應(ying)。而且反應(ying)時(shi)機比(bi)駕(jia)(jia)駛(shi)員把握(wo)得(de)更加準確。防(fang)(fang)(fang)抱死(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)是引(yin)領(ling)汽(qi)車(che)(che)工業朝無(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)方向發展的(de)早期技術(shu)之一(yi)。

另一種無人(ren)駕駛系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是牽(qian)引(yin)和穩定(ding)控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。這(zhe)些(xie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不太引(yin)人(ren)注目,通常(chang)只(zhi)有(you)專業駕駛員(yuan)才會(hui)意識到它們發揮(hui)的(de)作用。牽(qian)引(yin)和穩定(ding)控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)比任何(he)駕駛員(yuan)的(de)反應都(dou)靈敏。與防(fang)抱死制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不同的(de)是,這(zhe)些(xie)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)非常(chang)復雜,各系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)會(hui)協調工作防(fang)止車輛失控。

當汽車(che)(che)即(ji)將失控(kong)側滑或(huo)翻車(che)(che)時(shi),穩定(ding)和牽引控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)以探測到險情(qing),并及時(shi)啟動(dong)防(fang)止事故發(fa)生(sheng)。這些(xie)系(xi)(xi)(xi)統(tong)不(bu)斷讀取汽車(che)(che)的行駛(shi)方向、速度以及輪(lun)(lun)胎(tai)與地面的接觸狀態。當探測到汽車(che)(che)將要失控(kong)并有(you)可(ke)能(neng)導致翻車(che)(che)時(shi),穩定(ding)或(huo)牽引控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)將進行干預。這些(xie)系(xi)(xi)(xi)統(tong)與駕駛(shi)員不(bu)同,它們可(ke)以對(dui)(dui)各(ge)輪(lun)(lun)胎(tai)單獨實(shi)施制(zhi)(zhi)動(dong),增大或(huo)減(jian)少動(dong)力輸出,相比同時(shi)對(dui)(dui)四(si)個輪(lun)(lun)胎(tai)進行操(cao)作,這樣(yang)做(zuo)通常效(xiao)果更(geng)好。當這些(xie)系(xi)(xi)(xi)統(tong)正常運(yun)行時(shi),可(ke)以做(zuo)出準確反應(ying)。相對(dui)(dui)來說(shuo),駕駛(shi)員經常會(hui)在緊急情(qing)況下操(cao)作失當,調整(zheng)過(guo)度。

自動泊車

車(che)輛損壞的(de)(de)(de)原因,多半不(bu)是重大交(jiao)通(tong)事故(gu),而是在泊(bo)車(che)時(shi)發生的(de)(de)(de)小(xiao)磕(ke)小(xiao)碰(peng)。泊(bo)車(che)可(ke)能是危險性(xing)低的(de)(de)(de)駕駛操作了,但仍(reng)然(ran)會把事情搞得一團糟(zao)。雖然(ran)有(you)些汽(qi)車(che)制(zhi)造商給車(che)輛加裝了后視攝(she)像頭和可(ke)以(yi)測定周圍物體距離遠近的(de)(de)(de)傳感(gan)器(qi)——甚至還(huan)有(you)可(ke)以(yi)顯示汽(qi)車(che)四周情況的(de)(de)(de)車(che)載(zai)電腦(nao)——有(you)的(de)(de)(de)人仍(reng)然(ran)會一路磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停車(che)位。

由于雷克(ke)薩斯LS 460L采用了(le)高級泊車(che)(che)(che)(che)(che)(che)導航系(xi)統(tong)(tong),該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員不(bu)(bu)會(hui)再有類似的煩(fan)惱。該系(xi)統(tong)(tong)通過車(che)(che)(che)(che)(che)(che)身周(zhou)圍的傳感器(qi)來(lai)將車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)導向(xiang)停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)位(也就是(shi)說駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)者完(wan)全(quan)不(bu)(bu)需要(yao)手動(dong)操作(zuo))。當然(ran),該系(xi)統(tong)(tong)還無法(fa)做(zuo)到(dao)像(xiang)《星際迷航》里那樣先進(jin)。在導航開始前(qian),駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)者需要(yao)找到(dao)停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)地(di)點(dian),把汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)開到(dao)該地(di)點(dian)旁邊,并使用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)載(zai)(zai)導航顯示屏(ping)告訴汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)該往哪(na)兒走。停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)位需要(yao)比車(che)(che)(che)(che)(che)(che)身長2米(mi)(LS的車(che)(che)(che)(che)(che)(che)身較長)。自動(dong)泊車(che)(che)(che)(che)(che)(che)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)無人駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)技術的一大(da)成(cheng)就。通過該系(xi)統(tong)(tong),車(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)可以像(xiang)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員那樣觀察周(zhou)圍環境,及時做(zuo)出反應并安全(quan)地(di)從(cong)A點(dian)行駛(shi)(shi)(shi)到(dao)B點(dian)。雖然(ran)這(zhe)項(xiang)技術還不(bu)(bu)能讓(rang)人完(wan)全(quan)放手,讓(rang)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)自動(dong)載(zai)(zai)您回家,但畢竟(jing)是(shi)朝著這(zhe)個(ge)方(fang)向(xiang)邁出了(le)第一步(bu)。

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