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陈慧:研制无人驾驶电动汽车

发布时间:2018-11-25 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    陈慧:研制无人驾驶电动汽车作者:未知   在美国人看来,汽车实现无人驾驶将在10年内完成。美国通用汽车公司正打算在2015年前测试无人驾驶汽车技能,2018年左右将无人驾驶汽车推向市场。但是在太平洋彼岸的中国,由上海同济大学汽车学院教授陈慧主导的“无人驾驶智能电动汽车研讨”课题已经通过上海科技委员会的验收,相关研讨成果也发表在了核心期刊上。一辆名叫“春晖探索3号”的新型无人驾驶电动车在无人状态下,正自动把握着方向盘的旋转,一气呵成地实现了转弯、超车、刹车等功能,并顺利到达了目的地。
  别看它如今驾驶技能娴熟,可在首先设计的时候,陈慧和他的团队可碰到了不少难题。由于没有可借鉴的成熟技能,一起初课题组连用怎么样的抑制电路都难以确定。恰恰汽车对都市行驶的要求又特别高:如果要做到无人驾驶,必须能在中低速间自如转换,能适应多变复杂的道路情况,对人流、非机动车流的感应也需更加精准准时。因此,陈慧带领的课题组需要从设想无人驾驶车辆的功能起程来进行整体设计。“比如,我们要选取什么样的系统结构,以及如何进行各功能模块的研讨、设计、开发和试验,都要自己动脑动手,进行层层架构。”
  在经过一番探讨后,陈慧决定去做跟踪性研讨。“国外汽车厂商早在上世纪60年代就起初探讨这个课题,而国内的国防科技大学等高校也在做这方面的探讨,都取得了阶段性的成果。比如,车辆依靠预定道路上预埋的磁钉进行磁导航,当行驶路线特定时,车辆在遇到障碍物时就能实现被动的放慢或中断,来满足短途载客驳运的需求。”
  “然而,除了高速路行驶和短途驳运以外,都市路面在汽车应用需求中占了‘大头’,更多人可受益于汽车电子抑制技能。”因此,陈慧以及他带领的团队提出了一个设想,若直接将无人驾驶的电子抑制系统与现在最先进的电动汽车相联合,去掉中间环节,将会擦出怎么样的火花?
  从2006年年底至今,陈慧的设想在“春晖探索3号”上初见成效。经过重复测算和调试,课题组给“春晖”安上了4只“眼睛”和一颗“脑袋”。第一只“眼睛”便是车前方竖起的天线,它是一个GPS卫星定位仪,可以确定车子的目的地和行驶路线;第二只“眼睛”是车子两侧安装的雷达,能明确感知身边移动物体的相对速度;第三只“眼睛”是激光雷达,可以探测身边障碍物的距离;第四只“眼睛”则是车辆前方模拟视觉的探头,它能帮助车辆看清红绿灯、道路线,甚至限行限速的标志等。一旦“春晖”需要行驶时,就会睁开眼睛,将得到的信息不时高速汇总到中央决策系统,来规划车辆接下来的运行动作。
  除了给“春晖”安上眼睛,陈慧他们还送给春晖一个聪明的“头脑”。就像驾驶员行车时,在十字路口遇到前方车辆,是转弯还是变道,需要多年驾车经验来做出判断。因此,他们在车子的后侧安装了两台电脑,一台掌控多个传感器融合技能和无人驾驶技能,另一台掌控四轮驱动技能和底盘电子抑制技能。两台电脑确保电动车在任何路面条件下,都能做到万无一失。尤其是在底盘上安装了光电感应式传感器,能检测车辆的行驶轨迹与既定轨迹的偏离情况,再加上机电一体化的底盘电子集成抑制和雷达探测技能,需要由司机来执行的职能就全部集中在了车辆的底盘上。
  如今“春晖探索3号”最快时速已经能达到80公里/小时,一次充电可持续行驶101公里。它能够穿梭在大型场馆、社区之间。陈慧说,其实,这是一款电子产品,需要进行可靠性检验。而无人抑制系统要在普通交通工具长进行普及,还有很长的路要走。比如“春晖探索3号”上的一套电子抑制系统就需要100万元。因此,无人驾驶在普通轿车上的普及还需20~30年时间。但在公共交通及区域性交通上的应用可能在10~20年内就会逐渐普及。
  接下来,陈慧和他的课题组正穿梭在各种厂家之间,试图将“车道偏离预警”系统应用于产品,而一键式“侧方停车”功能也在紧张的研发中。“有一天,汽车能自己发动、识路、转弯,把自己带到想去的地方,来帮助人们减轻体力和脑力的消耗,甚至给人类的行驶带来更可靠的平安,这是我们正在努力实现的梦想。”

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