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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世紀70年代開始(shi)(shi)(shi),美(mei)國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)等發達國(guo)(guo)家開始(shi)(shi)(shi)進行(xing)無人駕(jia)駛(shi)汽車的(de)研究,在可行(xing)性和(he)實(shi)用化方(fang)面都取得了突破性的(de)進展。中國(guo)(guo)從20世紀80年代開始(shi)(shi)(shi)進行(xing)無人駕(jia)駛(shi)汽車的(de)研究,國(guo)(guo)防(fang)科技大(da)學(xue)在1992年成功(gong)研制出中國(guo)(guo)第一輛真正意義上的(de)無人駕(jia)駛(shi)汽車。

2005年,首輛城市無人駕駛汽(qi)車在上海(hai)交通大學研制成功(gong)。

世界上先進的(de)無人(ren)駕駛汽車已經(jing)測試行(xing)駛近五(wu)十萬公里(li),其中八(ba)萬公里(li)是在(zai)沒有任何人(ren)為(wei)安(an)全干預(yu)措施(shi)下完成的(de)。

技術原理

無人駕駛汽車是通過車載傳(chuan)感(gan)(gan)系統感(gan)(gan)知(zhi)道路(lu)(lu)環境(jing),自動規劃行車路(lu)(lu)線并(bing)控(kong)制車輛到達預定目標的智(zhi)能汽車。

它是利用車載傳感(gan)器來(lai)感(gan)知車輛(liang)周圍(wei)環境,并根據感(gan)知所獲得的道(dao)路、車輛(liang)位(wei)置和障礙物信息(xi),控制車輛(liang)的轉向和速度,從而(er)使(shi)車輛(liang)能夠安(an)全、可靠地在(zai)道(dao)路上行(xing)駛。

集(ji)自動控(kong)制、體(ti)系(xi)結構、人工智能(neng)、視覺計算等眾多技術于一體(ti),是計算機科學、模式識別和(he)智能(neng)控(kong)制技術高度(du)發展的產物,也是衡量(liang)一個國家科研實力和(he)工業水平的一個重(zhong)要標志,在國防和(he)國民經濟領域具有廣(guang)闊的應用前景。

主要特點

安全穩定

安(an)全(quan)是拉(la)動(dong)無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)車(che)需(xu)求(qiu)增長(chang)的主要(yao)因素。每年,駕(jia)駛(shi)員們的疏忽大意都(dou)會導致(zhi)許多事故。既然駕(jia)駛(shi)員失誤(wu)百(bai)出,汽車(che)制造商(shang)們當然要(yao)集中(zhong)精力(li)設計能確保(bao)汽車(che)安(an)全(quan)的系統。“無(wu)人(ren)”駕(jia)駛(shi)系統種類(lei)繁多,其中(zhong)有(you)些(xie)根本(ben)算不上“無(wu)人(ren)”,還有(you)些(xie)活像是科幻小說中(zhong)的東(dong)西(xi)。

防抱死(si)(si)制動(dong)系(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)。雖(sui)然(ran)防抱死(si)(si)制動(dong)器(qi)需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)員(yuan)來操(cao)(cao)作(zuo)但該系(xi)統(tong)(tong)仍可(ke)(ke)作(zuo)為無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)系(xi)列的一個代表(biao),因為防抱死(si)(si)制動(dong)系(xi)統(tong)(tong)的部(bu)分功(gong)能(neng)在過(guo)去(qu)需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)員(yuan)手(shou)動(dong)實(shi)現。不具備防抱死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)(che)緊急剎車(che)(che)時(shi),輪(lun)(lun)胎會被鎖死(si)(si),導致汽車(che)(che)失控(kong)側(ce)滑。駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)沒有防抱死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)(che)時(shi),駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)員(yuan)要反(fan)復踩(cai)踏制動(dong)踏板(ban)來防止輪(lun)(lun)胎鎖死(si)(si)。而防抱死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)以(yi)代替駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)員(yuan)完成這一操(cao)(cao)作(zuo)——并且比(bi)手(shou)動(dong)操(cao)(cao)作(zuo)效果更好。該系(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)以(yi)監控(kong)輪(lun)(lun)胎情(qing)況,了(le)解(jie)輪(lun)(lun)胎何時(shi)即將鎖死(si)(si),并及時(shi)做出反(fan)應。而且反(fan)應時(shi)機比(bi)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)員(yuan)把握(wo)得更加準確。防抱死(si)(si)制動(dong)系(xi)統(tong)(tong)是引領汽車(che)(che)工(gong)業(ye)朝無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)方(fang)向(xiang)發(fa)展的早(zao)期(qi)技術之一。

另一種無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)系(xi)統是牽引和穩(wen)(wen)定(ding)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統。這些系(xi)統不(bu)太引人(ren)注(zhu)目,通常只(zhi)有(you)專業駕(jia)駛(shi)員才(cai)會意識到它們發揮的(de)作(zuo)用。牽引和穩(wen)(wen)定(ding)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統比任何駕(jia)駛(shi)員的(de)反應(ying)都靈敏。與防抱死制(zhi)(zhi)動系(xi)統不(bu)同的(de)是,這些系(xi)統非(fei)常復雜,各系(xi)統會協調(diao)工(gong)作(zuo)防止車輛失控(kong)。

當(dang)汽(qi)車(che)(che)即將(jiang)(jiang)失(shi)控(kong)(kong)側滑或(huo)翻車(che)(che)時,穩定和牽引控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)可以探(tan)測(ce)(ce)到(dao)險情(qing),并及(ji)時啟(qi)動防(fang)止事(shi)故發(fa)生。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)不(bu)斷讀取汽(qi)車(che)(che)的(de)行(xing)駛(shi)方向(xiang)、速度(du)以及(ji)輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)與(yu)地面的(de)接觸(chu)狀態。當(dang)探(tan)測(ce)(ce)到(dao)汽(qi)車(che)(che)將(jiang)(jiang)要(yao)失(shi)控(kong)(kong)并有可能(neng)導致翻車(che)(che)時,穩定或(huo)牽引控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)將(jiang)(jiang)進行(xing)干預。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)與(yu)駕駛(shi)員不(bu)同,它們可以對(dui)(dui)各(ge)輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)單獨實(shi)施制(zhi)動,增大或(huo)減少(shao)動力輸出,相比同時對(dui)(dui)四個輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)進行(xing)操(cao)作,這(zhe)樣做通常效果更(geng)好。當(dang)這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)正常運行(xing)時,可以做出準確反(fan)應。相對(dui)(dui)來說,駕駛(shi)員經常會在緊急(ji)情(qing)況下操(cao)作失(shi)當(dang),調整(zheng)過度(du)。

自動泊車

車(che)(che)輛(liang)損壞的(de)(de)原因,多(duo)半不(bu)是重大(da)交通事故,而是在泊車(che)(che)時發生(sheng)的(de)(de)小磕(ke)(ke)小碰(peng)。泊車(che)(che)可能是危險性低的(de)(de)駕駛(shi)操作了,但仍(reng)然會把事情(qing)搞得(de)一團糟。雖然有些汽車(che)(che)制造商給(gei)車(che)(che)輛(liang)加(jia)裝了后視攝(she)像(xiang)頭和可以測定周圍物體(ti)距離遠近(jin)的(de)(de)傳感(gan)器——甚(shen)至還有可以顯示汽車(che)(che)四周情(qing)況的(de)(de)車(che)(che)載電腦——有的(de)(de)人仍(reng)然會一路(lu)磕(ke)(ke)磕(ke)(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停車(che)(che)位。

由于(yu)雷克薩斯(si)LS 460L采用了高(gao)級泊(bo)車(che)(che)(che)(che)導航(hang)系(xi)(xi)統,該(gai)(gai)車(che)(che)(che)(che)的(de)駕駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)不會再有(you)類似的(de)煩惱(nao)。該(gai)(gai)系(xi)(xi)統通過(guo)車(che)(che)(che)(che)身(shen)(shen)周圍的(de)傳感器來(lai)將(jiang)車(che)(che)(che)(che)輛導向(xiang)停(ting)車(che)(che)(che)(che)位(也就是說駕駛(shi)(shi)者(zhe)完全(quan)不需要(yao)手動(dong)操作)。當然,該(gai)(gai)系(xi)(xi)統還無(wu)法做(zuo)到(dao)像(xiang)《星際(ji)迷(mi)航(hang)》里那樣先進。在導航(hang)開始前,駕駛(shi)(shi)者(zhe)需要(yao)找(zhao)到(dao)停(ting)車(che)(che)(che)(che)地點,把汽(qi)車(che)(che)(che)(che)開到(dao)該(gai)(gai)地點旁邊,并使用車(che)(che)(che)(che)載(zai)導航(hang)顯示屏(ping)告訴汽(qi)車(che)(che)(che)(che)該(gai)(gai)往哪兒(er)走(zou)。停(ting)車(che)(che)(che)(che)位需要(yao)比車(che)(che)(che)(che)身(shen)(shen)長2米(LS的(de)車(che)(che)(che)(che)身(shen)(shen)較長)。自動(dong)泊(bo)車(che)(che)(che)(che)系(xi)(xi)統是無(wu)人駕駛(shi)(shi)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)大成就。通過(guo)該(gai)(gai)系(xi)(xi)統,車(che)(che)(che)(che)輛可以像(xiang)駕駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)那樣觀(guan)察周圍環境(jing),及時做(zuo)出(chu)反(fan)應并安全(quan)地從A點行駛(shi)(shi)到(dao)B點。雖然這項技(ji)術(shu)還不能讓人完全(quan)放手,讓汽(qi)車(che)(che)(che)(che)自動(dong)載(zai)您回家(jia),但(dan)畢(bi)竟(jing)是朝(chao)著這個方向(xiang)邁出(chu)了第(di)一(yi)步。

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