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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(nian)代開始,美國(guo)、英國(guo)、德國(guo)等發(fa)達(da)國(guo)家開始進行(xing)無人駕(jia)駛(shi)汽車的研(yan)究(jiu),在可行(xing)性(xing)和(he)實用化方面都(dou)取得了突破性(xing)的進展。中(zhong)國(guo)從20世(shi)紀80年(nian)代開始進行(xing)無人駕(jia)駛(shi)汽車的研(yan)究(jiu),國(guo)防科技大學在1992年(nian)成功研(yan)制出中(zhong)國(guo)第一輛真正(zheng)意義(yi)上的無人駕(jia)駛(shi)汽車。

2005年,首輛城市無人駕駛(shi)汽車(che)在上海交(jiao)通大(da)學研制成功。

世界上先(xian)進的(de)無(wu)人駕駛汽車已經(jing)測試行駛近(jin)五十萬公(gong)里,其中(zhong)八萬公(gong)里是在沒有任何人為安(an)全干預措施下完成的(de)。

技術原理

無人(ren)駕駛(shi)汽車是通(tong)過車載傳感(gan)系統感(gan)知道路環境,自動規劃行車路線并控制車輛到達預定目(mu)標的智能汽車。

它是利用(yong)車(che)載傳感(gan)(gan)器(qi)來感(gan)(gan)知車(che)輛周圍環境,并根據感(gan)(gan)知所(suo)獲得的(de)道(dao)路、車(che)輛位置和障礙物信息(xi),控制車(che)輛的(de)轉向(xiang)和速度,從而使車(che)輛能夠(gou)安全、可靠地在道(dao)路上(shang)行駛。

集自動控制、體系結構、人工智能、視覺(jue)計(ji)算等(deng)眾多技術(shu)于一體,是(shi)計(ji)算機科(ke)學、模(mo)式識別(bie)和智能控制技術(shu)高度(du)發展的產物,也是(shi)衡量一個國(guo)(guo)家科(ke)研(yan)實力和工業水平的一個重要(yao)標志(zhi),在國(guo)(guo)防和國(guo)(guo)民經濟領(ling)域具(ju)有廣(guang)闊的應用前景(jing)。

主要特點

安全穩定

安全(quan)是(shi)拉動(dong)無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)車需(xu)求增長(chang)的主要(yao)因素。每年,駕(jia)駛(shi)員們(men)的疏(shu)忽(hu)大意都會導致許多(duo)事故。既然駕(jia)駛(shi)員失誤(wu)百出,汽車制造商(shang)們(men)當然要(yao)集(ji)中(zhong)精力設計能確保汽車安全(quan)的系(xi)統(tong)。“無(wu)人(ren)”駕(jia)駛(shi)系(xi)統(tong)種類繁多(duo),其中(zhong)有些根本算不上“無(wu)人(ren)”,還有些活像是(shi)科幻小(xiao)說中(zhong)的東西。

防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。雖然防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)器需要駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)來操(cao)作(zuo)但該系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)仍可作(zuo)為無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)系(xi)(xi)(xi)(xi)列的一個代表,因為防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的部分功能在(zai)過去需要駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)手動(dong)實(shi)現(xian)。不具備防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的汽(qi)車(che)(che)緊急剎(cha)車(che)(che)時,輪(lun)胎會被(bei)鎖死(si)(si)(si),導致汽(qi)車(che)(che)失控側滑。駕(jia)(jia)駛(shi)沒有防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的汽(qi)車(che)(che)時,駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)要反復踩踏制(zhi)動(dong)踏板來防(fang)止輪(lun)胎鎖死(si)(si)(si)。而防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可以(yi)代替駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)完(wan)成這一操(cao)作(zuo)——并且(qie)比(bi)手動(dong)操(cao)作(zuo)效(xiao)果更好。該系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可以(yi)監控輪(lun)胎情況,了解輪(lun)胎何時即將(jiang)鎖死(si)(si)(si),并及時做(zuo)出反應(ying)。而且(qie)反應(ying)時機比(bi)駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)把握得(de)更加準(zhun)確。防(fang)抱(bao)(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是引領汽(qi)車(che)(che)工業朝無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)方向發展的早期技(ji)術之一。

另(ling)一種無人(ren)駕(jia)駛(shi)系(xi)(xi)統是牽(qian)引和(he)穩(wen)定(ding)控制系(xi)(xi)統。這些系(xi)(xi)統不太引人(ren)注目,通常只(zhi)有專業駕(jia)駛(shi)員才(cai)會意(yi)識(shi)到(dao)它們發揮的(de)作用。牽(qian)引和(he)穩(wen)定(ding)控制系(xi)(xi)統比任何駕(jia)駛(shi)員的(de)反(fan)應(ying)都靈敏。與防(fang)抱死制動(dong)系(xi)(xi)統不同(tong)的(de)是,這些系(xi)(xi)統非常復雜,各系(xi)(xi)統會協調(diao)工(gong)作防(fang)止車輛失控。

當(dang)(dang)汽車(che)(che)即將(jiang)失控(kong)側(ce)滑或翻車(che)(che)時,穩定(ding)和牽引控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)可以(yi)探測(ce)到險情(qing),并(bing)及時啟動(dong)防止事(shi)故(gu)發生。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)不(bu)斷讀取汽車(che)(che)的行(xing)(xing)駛(shi)方(fang)向、速度(du)以(yi)及輪(lun)胎與地面的接觸狀態。當(dang)(dang)探測(ce)到汽車(che)(che)將(jiang)要失控(kong)并(bing)有可能導致翻車(che)(che)時,穩定(ding)或牽引控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)將(jiang)進行(xing)(xing)干預。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)與駕駛(shi)員不(bu)同(tong),它們可以(yi)對(dui)各(ge)輪(lun)胎單獨實施(shi)制(zhi)動(dong),增大或減少(shao)動(dong)力(li)輸出,相比(bi)同(tong)時對(dui)四個輪(lun)胎進行(xing)(xing)操(cao)作,這(zhe)樣做(zuo)通常(chang)(chang)效果更好。當(dang)(dang)這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)正常(chang)(chang)運行(xing)(xing)時,可以(yi)做(zuo)出準(zhun)確反應。相對(dui)來說,駕駛(shi)員經常(chang)(chang)會(hui)在緊(jin)急情(qing)況(kuang)下操(cao)作失當(dang)(dang),調整過度(du)。

自動泊車

車(che)輛損(sun)壞的(de)(de)原(yuan)因,多半不是重大(da)交通事故,而是在(zai)泊(bo)車(che)時(shi)發生的(de)(de)小磕小碰(peng)(peng)。泊(bo)車(che)可(ke)能是危險性低的(de)(de)駕駛(shi)操(cao)作了,但仍然會把(ba)事情搞(gao)得一團糟(zao)。雖(sui)然有(you)些汽(qi)車(che)制造商給車(che)輛加裝了后視攝像頭(tou)和可(ke)以測定周圍物體距離遠近的(de)(de)傳感器——甚至還有(you)可(ke)以顯示汽(qi)車(che)四周情況的(de)(de)車(che)載電腦——有(you)的(de)(de)人仍然會一路(lu)磕磕碰(peng)(peng)碰(peng)(peng)地(di)進入停車(che)位。

由于雷克薩斯(si)LS 460L采用了高級(ji)泊車(che)導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統,該車(che)的(de)(de)駕駛員(yuan)不會再有類似的(de)(de)煩(fan)惱(nao)。該系(xi)統通(tong)過車(che)身(shen)周圍的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)來將(jiang)車(che)輛導(dao)向停車(che)位(wei)(也就是(shi)說駕駛者完全(quan)不需(xu)(xu)要手(shou)(shou)動操作)。當然,該系(xi)統還(huan)無(wu)法做到像(xiang)《星際(ji)迷航(hang)(hang)》里那(nei)樣先(xian)進。在導(dao)航(hang)(hang)開(kai)始前,駕駛者需(xu)(xu)要找到停車(che)地(di)(di)點(dian),把汽(qi)車(che)開(kai)到該地(di)(di)點(dian)旁邊,并(bing)使用車(che)載(zai)導(dao)航(hang)(hang)顯示屏告(gao)訴汽(qi)車(che)該往(wang)哪兒走。停車(che)位(wei)需(xu)(xu)要比車(che)身(shen)長2米(mi)(LS的(de)(de)車(che)身(shen)較長)。自(zi)動泊車(che)系(xi)統是(shi)無(wu)人駕駛技術的(de)(de)一大成就。通(tong)過該系(xi)統,車(che)輛可(ke)以(yi)像(xiang)駕駛員(yuan)那(nei)樣觀(guan)察周圍環(huan)境,及(ji)時做出反應(ying)并(bing)安(an)全(quan)地(di)(di)從A點(dian)行(xing)駛到B點(dian)。雖然這項(xiang)技術還(huan)不能讓(rang)人完全(quan)放手(shou)(shou),讓(rang)汽(qi)車(che)自(zi)動載(zai)您回家,但畢(bi)竟是(shi)朝著這個(ge)方(fang)向邁出了第一步。

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