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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(cong)20世(shi)(shi)紀70年代開(kai)始,美國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)等(deng)發達國(guo)(guo)家開(kai)始進(jin)(jin)行無人(ren)駕(jia)駛汽車(che)的研(yan)究(jiu),在可(ke)行性和實用化方面都(dou)取(qu)得了突破(po)性的進(jin)(jin)展。中(zhong)國(guo)(guo)從(cong)20世(shi)(shi)紀80年代開(kai)始進(jin)(jin)行無人(ren)駕(jia)駛汽車(che)的研(yan)究(jiu),國(guo)(guo)防科技大(da)學在1992年成(cheng)功研(yan)制出中(zhong)國(guo)(guo)第(di)一輛真正(zheng)意義上(shang)的無人(ren)駕(jia)駛汽車(che)。

2005年(nian),首輛城(cheng)市無人駕駛(shi)汽車在上(shang)海(hai)交(jiao)通大學(xue)研(yan)制成功。

世界上(shang)先進的無(wu)人駕駛(shi)汽車(che)已經(jing)測(ce)試行駛(shi)近五十萬(wan)公里,其中(zhong)八萬(wan)公里是在沒有任何(he)人為安全(quan)干預措(cuo)施下完成的。

技術原理

無人(ren)駕駛汽車是通過車載(zai)傳感系統(tong)感知道路(lu)環(huan)境,自動規劃(hua)行車路(lu)線并(bing)控制車輛到達預(yu)定目標的智能汽車。

它是利用車(che)載(zai)傳感器來感知(zhi)車(che)輛(liang)周圍環境,并(bing)根據感知(zhi)所獲得的(de)道路(lu)(lu)、車(che)輛(liang)位(wei)置和障礙物信息,控(kong)制車(che)輛(liang)的(de)轉向和速(su)度,從而(er)使(shi)車(che)輛(liang)能夠安全、可(ke)靠地(di)在(zai)道路(lu)(lu)上行駛(shi)。

集自動控(kong)制(zhi)、體系結構、人工(gong)智(zhi)能、視覺(jue)計(ji)算(suan)等(deng)眾多技術于一體,是計(ji)算(suan)機科(ke)學、模式識別和(he)智(zhi)能控(kong)制(zhi)技術高度(du)發展的(de)產物,也是衡量一個(ge)國家科(ke)研實力和(he)工(gong)業水(shui)平的(de)一個(ge)重要(yao)標志(zhi),在國防和(he)國民經濟領域(yu)具有廣闊的(de)應(ying)用前(qian)景。

主要特點

安全穩定

安(an)全是(shi)拉動無人駕駛(shi)車(che)需求增長(chang)的(de)主要因素。每(mei)年,駕駛(shi)員(yuan)們的(de)疏忽大(da)意都會導致許多事(shi)故。既然(ran)駕駛(shi)員(yuan)失誤百出,汽車(che)制造商(shang)們當(dang)然(ran)要集中(zhong)精(jing)力(li)設計能(neng)確保汽車(che)安(an)全的(de)系統。“無人”駕駛(shi)系統種類繁多,其中(zhong)有些(xie)根本算不上(shang)“無人”,還有些(xie)活像是(shi)科幻小(xiao)說中(zhong)的(de)東西。

防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死制動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)其實就算無人(ren)駕駛(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。雖(sui)然防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死制動(dong)器需要駕駛(shi)員(yuan)來操(cao)(cao)作(zuo)但該系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)仍可(ke)作(zuo)為無人(ren)駕駛(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)系(xi)(xi)(xi)列的(de)一個代(dai)表,因為防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死制動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)部(bu)分功(gong)能在過去需要駕駛(shi)員(yuan)手(shou)動(dong)實現。不具備防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽(qi)車(che)緊急剎車(che)時(shi),輪胎(tai)(tai)(tai)會被鎖(suo)死,導致汽(qi)車(che)失控側滑。駕駛(shi)沒有防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽(qi)車(che)時(shi),駕駛(shi)員(yuan)要反復踩踏制動(dong)踏板來防(fang)(fang)止輪胎(tai)(tai)(tai)鎖(suo)死。而防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)以代(dai)替駕駛(shi)員(yuan)完成這(zhe)一操(cao)(cao)作(zuo)——并(bing)且(qie)比(bi)手(shou)動(dong)操(cao)(cao)作(zuo)效果更好。該系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)以監(jian)控輪胎(tai)(tai)(tai)情況(kuang),了解輪胎(tai)(tai)(tai)何時(shi)即(ji)將鎖(suo)死,并(bing)及時(shi)做出反應(ying)。而且(qie)反應(ying)時(shi)機比(bi)駕駛(shi)員(yuan)把(ba)握得更加準確。防(fang)(fang)抱(bao)(bao)死制動(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是引領汽(qi)車(che)工業(ye)朝無人(ren)駕駛(shi)方向發展的(de)早期技術(shu)之一。

另一種無(wu)人駕駛系(xi)統(tong)是牽引和穩(wen)定控制(zhi)系(xi)統(tong)。這些系(xi)統(tong)不太引人注目,通常只有專業駕駛員(yuan)才會意識到它們發揮的(de)作(zuo)用。牽引和穩(wen)定控制(zhi)系(xi)統(tong)比任(ren)何駕駛員(yuan)的(de)反應都(dou)靈(ling)敏。與防抱死制(zhi)動系(xi)統(tong)不同(tong)的(de)是,這些系(xi)統(tong)非(fei)常復雜,各系(xi)統(tong)會協調(diao)工(gong)作(zuo)防止車輛失(shi)控。

當汽車(che)(che)(che)即將(jiang)失控(kong)(kong)側滑或翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定和牽引(yin)控(kong)(kong)制系(xi)統可(ke)以探測(ce)到險情,并(bing)及(ji)時(shi)啟動防止事故發生。這些系(xi)統不(bu)(bu)斷讀(du)取汽車(che)(che)(che)的行駛(shi)方向(xiang)、速度以及(ji)輪胎與地(di)面的接觸狀態(tai)。當探測(ce)到汽車(che)(che)(che)將(jiang)要(yao)失控(kong)(kong)并(bing)有可(ke)能導致翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定或牽引(yin)控(kong)(kong)制系(xi)統將(jiang)進行干預。這些系(xi)統與駕駛(shi)員不(bu)(bu)同(tong),它們可(ke)以對(dui)各輪胎單(dan)獨實施(shi)制動,增(zeng)大(da)或減少動力輸出(chu)(chu),相比同(tong)時(shi)對(dui)四個輪胎進行操(cao)作(zuo),這樣做(zuo)通常效果更(geng)好(hao)。當這些系(xi)統正(zheng)常運行時(shi),可(ke)以做(zuo)出(chu)(chu)準(zhun)確反應。相對(dui)來(lai)說,駕駛(shi)員經常會在緊急(ji)情況下操(cao)作(zuo)失當,調整(zheng)過度。

自動泊車

車(che)輛(liang)損壞的(de)原因,多(duo)半不是(shi)重(zhong)大(da)交(jiao)通事(shi)故(gu),而是(shi)在(zai)泊(bo)車(che)時發生的(de)小(xiao)磕(ke)(ke)小(xiao)碰(peng)。泊(bo)車(che)可能(neng)是(shi)危險性低的(de)駕(jia)駛操(cao)作了(le),但仍(reng)然(ran)(ran)會把事(shi)情搞(gao)得一團糟。雖然(ran)(ran)有(you)些汽(qi)車(che)制(zhi)造商(shang)給車(che)輛(liang)加(jia)裝了(le)后視攝像頭(tou)和可以測定(ding)周圍物體距離遠近的(de)傳感器——甚至還有(you)可以顯(xian)示汽(qi)車(che)四周情況的(de)車(che)載電腦(nao)——有(you)的(de)人仍(reng)然(ran)(ran)會一路磕(ke)(ke)磕(ke)(ke)碰(peng)碰(peng)地(di)進入停車(che)位。

由(you)于雷克薩斯LS 460L采用(yong)了(le)高級泊車(che)(che)導航(hang)系(xi)(xi)統,該(gai)(gai)(gai)車(che)(che)的(de)駕(jia)駛(shi)員不(bu)會再(zai)有類(lei)似的(de)煩惱。該(gai)(gai)(gai)系(xi)(xi)統通過車(che)(che)身周圍(wei)的(de)傳感(gan)器(qi)來將車(che)(che)輛導向停(ting)車(che)(che)位(wei)(也就是(shi)說駕(jia)駛(shi)者(zhe)完全不(bu)需要(yao)手動操作)。當然(ran),該(gai)(gai)(gai)系(xi)(xi)統還無法做到像(xiang)《星際迷(mi)航(hang)》里那樣先進。在導航(hang)開始前(qian),駕(jia)駛(shi)者(zhe)需要(yao)找到停(ting)車(che)(che)地(di)點(dian)(dian),把汽(qi)車(che)(che)開到該(gai)(gai)(gai)地(di)點(dian)(dian)旁邊,并使用(yong)車(che)(che)載導航(hang)顯(xian)示屏告訴汽(qi)車(che)(che)該(gai)(gai)(gai)往(wang)哪(na)兒走。停(ting)車(che)(che)位(wei)需要(yao)比車(che)(che)身長2米(LS的(de)車(che)(che)身較長)。自動泊車(che)(che)系(xi)(xi)統是(shi)無人駕(jia)駛(shi)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)大成就。通過該(gai)(gai)(gai)系(xi)(xi)統,車(che)(che)輛可以像(xiang)駕(jia)駛(shi)員那樣觀察周圍(wei)環境,及時做出反(fan)應并安全地(di)從(cong)A點(dian)(dian)行駛(shi)到B點(dian)(dian)。雖然(ran)這項(xiang)技(ji)術(shu)還不(bu)能讓人完全放手,讓汽(qi)車(che)(che)自動載您回家,但畢竟是(shi)朝(chao)著這個方(fang)向邁(mai)出了(le)第一(yi)步。

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