無人駕駛技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀

無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及展望摘要：作為未來汽車的發(fā)展方向，無人駕駛汽車已經(jīng)得到社會(huì)各方面的關(guān)注。本文介紹了國(guó)內(nèi)外無人駕駛汽車的發(fā)展歷程，對(duì)當(dāng)前無人駕駛汽車的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了分析，最后針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)無人駕駛汽車發(fā)展的影響做出了推斷。關(guān)鍵詞：無人駕駛汽車、現(xiàn)狀、趨勢(shì)0引言自汽車發(fā)明以來，汽車工業(yè)就不斷促進(jìn)著人類的創(chuàng)新與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著汽車產(chǎn)量與保有量的提高，人們的出行變得方便快捷，而由此帶來的交通擁堵與交通事故也成為了人類社會(huì)文明的一大阻礙。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，越來越多的自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用在汽車上，無人駕駛汽車也成為了汽車產(chǎn)業(yè)的一大變革。無人駕駛汽車也被稱為自動(dòng)駕駛汽車或輪式移動(dòng)機(jī)器人。它在沒有人類輸入的情況下，通過車載傳感器感知周圍環(huán)境，并根據(jù)所獲取的信息，依靠車內(nèi)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀實(shí)現(xiàn)駕駛[1]。它一般是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。1國(guó)外無人駕駛發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行無人駕駛汽車研究，目前在可行性和實(shí)用性方面，美國(guó)和德國(guó)走在前列。美國(guó)是世界上研究無人駕駛車輛最早、水平最高的國(guó)家之一。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)就提出自主地面車輛(ALV)計(jì)劃，這是一輛8輪車，能在校園的環(huán)境中自主駕駛，但車速不高。美國(guó)其它一些著名大學(xué)，如卡耐基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院等都先后于20世紀(jì)80年代開始研究無人駕駛車輛。然而，由于技術(shù)上的局限和預(yù)期目標(biāo)過于復(fù)雜，到20世紀(jì)80年代末90年代初，各國(guó)都將研究重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移到問題相對(duì)簡(jiǎn)單的高速公路上的民用車輛的輔助駕駛項(xiàng)目上。1995年，一輛由美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)研制的無人駕駛汽車Navlab2V完成了橫穿美國(guó)東西部的無人駕駛試驗(yàn)。在全長(zhǎng)5000km的美國(guó)州際高速公路上，整個(gè)實(shí)驗(yàn)96%以上的路程是車輛自主駕駛的，車速達(dá)50～60km/h。盡管這次實(shí)驗(yàn)中的Navlab2V僅僅完成方向控制，而不進(jìn)行速度控制(油門及檔位由車上的參試人員控制)，但這次實(shí)驗(yàn)已經(jīng)讓世人看到了科技的神奇力量。豐田汽車公司在2000年開發(fā)出無人駕駛公共汽車。這套公共汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由道路誘導(dǎo)、車隊(duì)行駛、追尾防止和運(yùn)行管理等方面組成。安裝在車輛底盤前部的磁氣傳感器將根據(jù)埋設(shè)在道路中間的永久性磁石進(jìn)行導(dǎo)向，控制車輛行駛方向[2]。2005年，美國(guó)國(guó)防部“大挑戰(zhàn)”比賽上，最終由美國(guó)斯坦福大學(xué)工程師們改裝的一輛大眾途銳多功能車經(jīng)過7個(gè)半小時(shí)的長(zhǎng)途跋涉完成了全程障礙賽，第一個(gè)到達(dá)了終點(diǎn)。在賽道上，無人駕駛汽車需要穿越沙漠、通過黑暗的隧道、越過泥濘的河床并需要在崎嶇險(xiǎn)峻的山道上行使，整個(gè)行程無人駕駛汽車需要繞過無數(shù)個(gè)障礙。2011年，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州通過允許無人駕駛汽車上路的法律后，谷歌成為世界上第一個(gè)獲得無人駕駛汽車授權(quán)的公司。2013年，英國(guó)政府撥款150萬英鎊，用來在倫敦以北的小城米爾頓凱恩斯的道路上，進(jìn)行無人駕駛汽車實(shí)地試驗(yàn)這些別稱為豆莢的自動(dòng)駕駛汽車行駛速度為19km/h，它們將在專用道路上搭載乘客前往市區(qū)各地。英國(guó)政府希望在2015年前先投入20輛有駕駛員管理的豆莢運(yùn)營(yíng)，并在2017年投入百輛無人駕駛的豆莢2013年底，美國(guó)密歇根大學(xué)批準(zhǔn)了一項(xiàng)600萬美元的安全駕駛項(xiàng)目，建造用于測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車的設(shè)施。該大學(xué)與汽車行業(yè)及政府部門通力合作，計(jì)劃在2021年向該州安娜堡市交付無人駕駛車車隊(duì)，車隊(duì)里所有的無人駕駛汽車都將聯(lián)網(wǎng)。2國(guó)內(nèi)無人駕駛現(xiàn)狀我國(guó)在無人駕駛汽車的開發(fā)方面要比國(guó)外稍晚。國(guó)防科技大學(xué)20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)研究。1989年，我國(guó)首輛智能小車在國(guó)防科技大學(xué)誕生，這輛小車長(zhǎng)100cm、寬60cm、重175kg，有3個(gè)輪子，前輪是一個(gè)導(dǎo)向輪，后邊有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。它包含了自動(dòng)駕駛儀、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、覺及傳感器系統(tǒng)、定位定向系統(tǒng)、路徑規(guī)劃及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，還有無線電通信、車體結(jié)構(gòu)及配電系統(tǒng)。1992年，國(guó)防科技大學(xué)研制成功了我國(guó)第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。由計(jì)算機(jī)及其配套的檢測(cè)傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，被安裝在一輛國(guó)產(chǎn)的面包車上，使該車既保持了原有的人工駕駛性能，又能無人駕駛汽車在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)車輛的控制方式，可大大提高交通系統(tǒng)的效率和安全性。隨著高科技的發(fā)展,我國(guó)無人駕駛車輛技術(shù)將會(huì)不斷發(fā)展,其功能也將更完善,學(xué)科內(nèi)容將會(huì)更豐富，產(chǎn)業(yè)化前景更美好。參考文獻(xiàn)［1］任禾．無人駕駛［J］．中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化，2013(8)．［2］楊帆．無人汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]