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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70年代開(kai)始,美國、英國、德國等發達國家開(kai)始進行無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)的研(yan)究,在(zai)(zai)可行性和實用化方面都(dou)取(qu)得了突破(po)性的進展。中(zhong)國從20世(shi)紀80年代開(kai)始進行無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)的研(yan)究,國防科技(ji)大學在(zai)(zai)1992年成功(gong)研(yan)制出中(zhong)國第一(yi)輛真正意(yi)義上的無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)。

2005年,首(shou)輛城市無人駕(jia)駛(shi)汽(qi)車在上海(hai)交通(tong)大學研制成功。

世(shi)界上先(xian)進(jin)的(de)(de)無人(ren)駕駛汽車(che)已經測試行駛近五(wu)十萬公里,其中八萬公里是在(zai)沒有(you)任(ren)何人(ren)為安全干(gan)預措施下完(wan)成的(de)(de)。

技術原理

無(wu)人駕駛汽(qi)車(che)是通過車(che)載傳感系統感知道路環境,自(zi)動規劃行車(che)路線并控制車(che)輛到(dao)達(da)預定目標(biao)的智能(neng)汽(qi)車(che)。

它是利用(yong)車載傳感(gan)器來感(gan)知車輛周圍環境(jing),并根據感(gan)知所獲得的道路、車輛位(wei)置和障礙物信息,控制車輛的轉(zhuan)向和速(su)度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上(shang)行駛。

集自動控(kong)制(zhi)、體(ti)系結構、人工智能(neng)、視覺計(ji)算等眾(zhong)多技(ji)術于一體(ti),是計(ji)算機(ji)科學、模式(shi)識別(bie)和智能(neng)控(kong)制(zhi)技(ji)術高度發(fa)展的(de)產(chan)物,也是衡量(liang)一個國(guo)家科研實(shi)力和工業(ye)水平的(de)一個重要標志,在國(guo)防和國(guo)民經(jing)濟領域具有廣闊的(de)應用前景。

主要特點

安全穩定

安全(quan)是拉(la)動無人(ren)駕(jia)駛車(che)需求增長的(de)主(zhu)要(yao)因素。每年(nian),駕(jia)駛員們(men)的(de)疏忽大意都會導致許(xu)多事故。既然駕(jia)駛員失(shi)誤百出,汽(qi)車(che)制造商(shang)們(men)當然要(yao)集中精(jing)力設計(ji)能確保汽(qi)車(che)安全(quan)的(de)系統。“無人(ren)”駕(jia)駛系統種(zhong)類繁多,其中有些根本(ben)算不(bu)上“無人(ren)”,還(huan)有些活像(xiang)是科幻小說中的(de)東(dong)西(xi)。

防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)。雖然防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)器需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員來操作但該系(xi)統(tong)(tong)仍可(ke)作為無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)系(xi)列(lie)的一(yi)個代(dai)表,因(yin)為防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)的部分(fen)功能在過去需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員手(shou)動(dong)(dong)實(shi)現(xian)。不具備(bei)防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)緊(jin)急剎(cha)車(che)時(shi),輪(lun)胎(tai)會被鎖(suo)死(si)(si),導致汽車(che)失控側滑。駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)沒(mei)有(you)防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)時(shi),駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員要反(fan)復踩踏制(zhi)動(dong)(dong)踏板來防止輪(lun)胎(tai)鎖(suo)死(si)(si)。而防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)代(dai)替駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員完成(cheng)這一(yi)操作——并且(qie)比手(shou)動(dong)(dong)操作效果更好(hao)。該系(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)監控輪(lun)胎(tai)情況,了解(jie)輪(lun)胎(tai)何時(shi)即將鎖(suo)死(si)(si),并及(ji)時(shi)做出(chu)反(fan)應(ying)。而且(qie)反(fan)應(ying)時(shi)機(ji)比駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員把握(wo)得更加準確(que)。防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)是引領汽車(che)工業朝無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)方向發展(zhan)的早期技術之(zhi)一(yi)。

另一種無人駕駛系(xi)統(tong)是(shi)牽(qian)引(yin)和穩定控制系(xi)統(tong)。這些(xie)系(xi)統(tong)不(bu)太引(yin)人注(zhu)目,通常(chang)只有專業駕駛員(yuan)才會意識(shi)到它們發揮的作(zuo)(zuo)用(yong)。牽(qian)引(yin)和穩定控制系(xi)統(tong)比(bi)任(ren)何駕駛員(yuan)的反應都靈(ling)敏。與防抱死制動系(xi)統(tong)不(bu)同的是(shi),這些(xie)系(xi)統(tong)非常(chang)復雜(za),各系(xi)統(tong)會協調工作(zuo)(zuo)防止車(che)輛失(shi)控。

當(dang)汽(qi)車(che)(che)(che)即將(jiang)(jiang)失控(kong)側(ce)滑或翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定(ding)(ding)和牽引控(kong)制(zhi)系統(tong)可以探測到險情(qing),并(bing)及(ji)時(shi)啟(qi)動(dong)防(fang)止事故發(fa)生。這(zhe)(zhe)些系統(tong)不斷(duan)讀(du)取汽(qi)車(che)(che)(che)的行駛方(fang)向、速度以及(ji)輪(lun)(lun)胎與(yu)(yu)地面的接觸(chu)狀態。當(dang)探測到汽(qi)車(che)(che)(che)將(jiang)(jiang)要失控(kong)并(bing)有可能導致翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定(ding)(ding)或牽引控(kong)制(zhi)系統(tong)將(jiang)(jiang)進行干預。這(zhe)(zhe)些系統(tong)與(yu)(yu)駕駛員不同,它們可以對(dui)各輪(lun)(lun)胎單獨實施制(zhi)動(dong),增大或減(jian)少動(dong)力輸出,相比同時(shi)對(dui)四個輪(lun)(lun)胎進行操(cao)(cao)作(zuo),這(zhe)(zhe)樣做(zuo)通常(chang)效果更好(hao)。當(dang)這(zhe)(zhe)些系統(tong)正(zheng)常(chang)運行時(shi),可以做(zuo)出準確反應(ying)。相對(dui)來說,駕駛員經(jing)常(chang)會在緊急情(qing)況(kuang)下(xia)操(cao)(cao)作(zuo)失當(dang),調整過度。

自動泊車

車(che)(che)輛損壞的(de)原因,多(duo)半不是(shi)重大交通事故,而是(shi)在泊車(che)(che)時發生的(de)小磕(ke)小碰(peng)。泊車(che)(che)可能是(shi)危險(xian)性低的(de)駕駛操作了(le),但仍然會把事情(qing)搞得(de)一團糟(zao)。雖然有(you)些汽車(che)(che)制(zhi)造商給車(che)(che)輛加裝了(le)后視(shi)攝像頭和(he)可以測定周圍物體距離遠近的(de)傳感器——甚至還有(you)可以顯示汽車(che)(che)四周情(qing)況的(de)車(che)(che)載電腦——有(you)的(de)人(ren)仍然會一路磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停車(che)(che)位。

由(you)于雷(lei)克薩斯LS 460L采(cai)用了高級泊車(che)(che)(che)(che)(che)導(dao)航(hang)系(xi)統,該(gai)(gai)(gai)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)駕(jia)駛員不會(hui)再有類似的(de)(de)煩惱。該(gai)(gai)(gai)系(xi)統通過車(che)(che)(che)(che)(che)身周圍的(de)(de)傳感器(qi)來(lai)將車(che)(che)(che)(che)(che)輛導(dao)向(xiang)停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)位(wei)(也(ye)就是說駕(jia)駛者完全不需(xu)要(yao)手動操(cao)作(zuo))。當然,該(gai)(gai)(gai)系(xi)統還(huan)(huan)無(wu)法做到像(xiang)《星(xing)際迷航(hang)》里那(nei)樣先(xian)進。在導(dao)航(hang)開始前,駕(jia)駛者需(xu)要(yao)找(zhao)到停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)地(di)點(dian),把汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)開到該(gai)(gai)(gai)地(di)點(dian)旁邊,并使用車(che)(che)(che)(che)(che)載導(dao)航(hang)顯示屏告訴汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)該(gai)(gai)(gai)往哪兒走(zou)。停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)位(wei)需(xu)要(yao)比車(che)(che)(che)(che)(che)身長2米(mi)(LS的(de)(de)車(che)(che)(che)(che)(che)身較長)。自(zi)動泊車(che)(che)(che)(che)(che)系(xi)統是無(wu)人駕(jia)駛技(ji)術(shu)的(de)(de)一大(da)成就。通過該(gai)(gai)(gai)系(xi)統,車(che)(che)(che)(che)(che)輛可以像(xiang)駕(jia)駛員那(nei)樣觀察(cha)周圍環境(jing),及時做出(chu)反(fan)應并安全地(di)從A點(dian)行駛到B點(dian)。雖然這(zhe)(zhe)項技(ji)術(shu)還(huan)(huan)不能讓人完全放手,讓汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)自(zi)動載您(nin)回家(jia),但畢(bi)竟是朝(chao)著這(zhe)(zhe)個方向(xiang)邁出(chu)了第一步。

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