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研究自动驾驶的目的和意义论文

发布时间:2024-07-03 04:20:52

研究自动驾驶的目的和意义论文

节约人力成本!!但是成本还是很高!

75岁的曹德旺这几年在计划一件事——出资100亿元,设立一所新大学。

他主动向福建省委省政府提出办学这事,领导们都很支持,也召开了好几次会议,就专门讨论怎么办学的事情。

曹德旺是福耀玻璃的董事长,他深刻感受着目前中国制造业人才困境的切肤之痛。

制造业企业高级管理人才断档、培养制造业人才的学科与产业需求脱节、德国教育模式的启发......都是促使曹德旺下决心一定要办好这所大学的原因。

在他看来,当下国内大学培养人才的模式偏标准化,且存在重虚拟经济、轻实体经济的倾向,同时一些培养制造业人才的学科跟不上市场需求和产业发展要求,制造业真正需要的高端人才没有地方培养。

就像一个缩影,自动驾驶赛道也处于类似境地。

作为 汽车 产业转型的核心要素之一,自动驾驶创业热潮起起伏伏已持续多年,全球众多车企、 科技 公司和初创公司都在下场追捧,饥渴的投资者们就像嗅到血腥味的鲨鱼,攘往熙来。

然而,这个行业一直以来都面临着如何招到合适人才的老大难问题。

一个典型的场景是,当企业终于找到合适的算法工程师时,却发现这位候选人手里拿着七八张offer,一家比一家工资高。

缺口最大的算法类岗位,更是浮躁到了令人害怕的程度,“你出钱高,我就会比你出得更高。候选人也是,今年要30万,明年要60万,后年就会要90万、120万”。为了留住合适的候选人,猎头们想尽了招数,甚至接起了“代管宠物”的业务。

现状也令不少企业感到头疼,美团就是其中之一。据一位接近美团高层的人士表示, 因国内自动驾驶人才性价比堪忧,美团或将在硅谷设立自动驾驶研究中心,以相对更低的成本在美国招揽自动驾驶研发人才 。

如果仔细观察供需情况会发现, 自动驾驶“人才荒”是结构性的,是“质”与“量”的双重缺位 。

一方面,当下自动驾驶行业热闹依旧,不断有圈内高管离职创业、大厂跨界押宝、车企重金转型,研发岗位缺口随之扩大。

据预测,到2025年, 汽车 行业对智能网联 汽车 人才的需求量将达到万人,其中又以智能驾驶领域的人才缺口最大,预计将达到5万人。

另一方面,目前业界所需的很多新增岗位此前鲜少有传统车企涉猎,而各大高校对自动驾驶人才的培养又有些滞后。

以一般的自动驾驶感知算法架构师为例,该岗位除了要求候选人熟悉自动驾驶常见系统架构,还要求熟悉深度学习等主流感知技术,同时有参与过车规功能上车量产工作的优先。

自动驾驶行业猎头熊颖仪告诉新智驾,通常的一个自动驾驶L4级的创业公司,团队规模在300-500人,其中研发占70-80%。

“就算法岗而言,大多数公司缺的都是‘具有全栈能力的算法工程师’。会训模型的算法工程师很多,会软件开发的也很多,但是熟练使用C++编程的算法工程师并不多。”

也就是说,从事这类工作的人才,既要有软件开发技能、掌握多种程序设计语言,也要有对 汽车 新旧硬件的充分理解, 其胜任难度和要求均远超从前 。

在智能驾驶行业发展初期,这类人才多只能从公司内部转岗或者跨行业 社会 招聘而来。

但随着行业发展越来越成熟,社招将多集中在行业内的成熟人才,这类成熟人才换工作不影响智能网联 汽车 既有的人才存量,因此未来的智能网联 汽车 的新增人才可能将主要来自于校招。

而这又涉及到另一个问题——校招人才从何而来。

据了解, 高校为自动驾驶行业培养人才方面,助力不多 。

清华大学计算机系教授、人工智能专家邓志东告诉新智驾,目前国内高校主要是通过参加自动驾驶相关科研项目来培养自动驾驶人才,以硕、博研究生为主,本科生、博士后相对较少。

他认为,当下的自动驾驶人才大多来自于计算机系、自动化系、电子系、车辆工程等学科专业,这种人才培养模式无法满足 社会 上普遍存在的自动驾驶用人荒,也不能取得最佳的人才培养效果。

“有必要设立独立的自动驾驶专业,因为培养自动驾驶人才所需的教学大纲、课程体系、师资、教学实习实验设备、产业环境等都与现有专业不同,需要重新组织才能满足专业建设的要求。”

自动驾驶专家、武汉理工大学副教授杨胜兵对新智驾直言, 那种旧瓶装新酒、只是改变了专业名称的换门头做法,三、五年后就被市场判断出来了,到时候就是害人害己害 社会 。

这不是杨胜兵的一家之言。

邓志东也同样希望自动驾驶能成为高校中的一门新学科,特别是创设为一门本科专业或成为一级学科。 如果可以,最好就隶属于自动驾驶学院,“因为将其归属于人工智能学院、计算机学院或车辆工程学院,都不完整” 。

事实上,究竟是设立自动驾驶研究中心、实验室,还是单独设立“自动驾驶学院”,这会给高校在重视与投入程度、学科课程体系的构建、师资配备、教材建设和生源等方面,带来很大的不同。

自动驾驶技术的研发主要起源于移动机器人技术的研究与拓展,因此国内外移动机器人的研发强校,同时也是自动驾驶研发与人才培养的策源地。

除了计算机、自动化,自动驾驶技术也与车辆工程等学科专业高度相关。

而作为前沿新兴技术,自动驾驶迄今未有本科专业与一级学科,所以近期高校设立的自动驾驶班或无人驾驶研究中心,大多挂在不同的学院下,研究的方向和重点也有所不同。

同时目前机械类、电子信息类、自动化类等各专业都有面向智能驾驶领域开设相关课程, 类别繁芜,又容易造成资源重复和浪费,一个高校内重复设立两门相似的专业或课程的情况并不少见 。

比如姚丹亚是清华大学自动化系的教授,他在做课程设计时,曾面向全校研究生开过一门课叫《智能交通概论》,巧合的是,同时期清华大学交通工程专业也开设了这一课程。

最开始也有不少土木、计算机等专业的学生选修姚丹亚的这门课。

但姚丹亚发现,诸如交通工程专业的学生选修他的《智能交通概论》,是希望补足控制、编程方面的知识,但这类知识自动化系的学生其实早有学习,因此他这门课的教学重点是在交通、 汽车 领域,而这方面,交通工程专业的学生又已掌握了不少。

“很难满足不同学生的需求,”姚丹亚指出。

“任何一个学院和学科,都不能满足无人车这种跨学科领域研究项目的人才需求,” 北京联合大学副校长、智能车国家重大计划项目负责人鲍泓也曾在接受媒体采访时表示,光由自动化学院研究机器人只能侧重自动控制,机电学院只会研究机器人关节和机械装置,而这些都只是智能车研究中很小的一部分。

因此, 在智能驾驶人才培养方面,将各相关专业融合教学成了趋势之一 。

在这方面,国内早有高校尝试,只是并不以“自动驾驶学院”的名目单独创立。

比如在2016年,北京联合大学就在全国成立了首个机器人学院,由院士李德毅担任院长,而无人车属于轮式机器人,成为专业的重点研究方向。

但如果现在要想将自动驾驶设立为一门独立的本科专业,抑或设为一级学科,其实都面临着师资、课程培训体系搭建、产业环境需求等一系列问题。

深蓝学院的教研负责人赵松就对新智驾表示,自动驾驶作为一个综合性的学科, 高校目前并没有足够的师资来支撑自动驾驶成为一门独立的专业 。

“比如现在有不少学校都设立了AI专业,但结果还是因为缺乏师资,形成不了系统化的培养体系。”

赵松认为,自动驾驶更偏工程化,高校师资如果没有在这个行业的工作精力,培养出来的学生依然满足不了企业需求。

除此之外,开设一门新独立学科或一级学科,通常需要国家层面的教育主管部门进行顶层设计,其前提是必须从“四个面向”的高度说明,中国大规模自动驾驶人才的培养不仅意义重大深远,而且行业对人才有着持续性的市场需求,这使得实际操作起来环节很多,过程十分复杂。

不过为了培养复合型人才,在2021年初,教育部新增了国内的第14个学科门类——交叉学科,下设“集成电路科学与工程”、“国家安全学”一级学科,经过申请备案,也有不少高校被允许自设二级学科和交叉学科。

随之而来的问题则是,“ 自动驾驶”学科究竟该隶属什么学院,由谁来主导成立 。

在《无人驾驶 汽车 概论》一书中,北京理工大学的陈慧岩等教授提出了一个重要概念,即智能 汽车 的一体化设计。

陈慧岩等人认为,作为先进 科技 集成,智能 汽车 同样要面对传统 汽车 的美学造型设计、整车结构设计问题,产品既要美观、实用,还要能满足商业化成本控制需求。因此,从内部软硬件控制系统到外部车身设计,都需要进行一体化考虑。

在邓志东看来,未来的自动驾驶车辆正向设计,虽然仍离不了信息化 汽车 平台的支撑,但由计算机专业的思维来主导,或更有利于自动驾驶技术与产业的发展。

目前对自动辅助驾驶和自动驾驶的研发,大多是利用新能源 汽车 或电动 汽车 全线控平台进行构建,同时传统燃油车与电动 汽车 均有高度市场化的产业支撑。

因此相对来说,环境感知、自主定位定姿、行为预测、决策、规划与控制,则是自动驾驶落地应用与大规模商业化进程中必须着力突破的焦点和难点。

邓志东从这个角度来分析, 认为人工智能与计算机视觉才是自动驾驶人才培养体系的核心和重点,应该也必须主要由它们来主导自动驾驶的教学体系设计与人才培养。

元戎启行副总裁刘轩则认为,和自动驾驶最接近的专业,应该是机器人专业,所以应该以设计机器人的思路去主导设计无人车,“目前国际上做得比较好的公司里的CTO或创始人们,基本都是机器人相关背景出身的”。

而考虑到由此产生的各个学院的话语权争夺问题,姚丹亚则直接否定,称 “(设立独立的自动驾驶学科)这事搞不成” 。

除此之外,刘轩还表示,除非高校的课程能与业界保持与时俱进,否则专门开设一门自动驾驶学科的课程设置难度会非常大。

一方面,自动驾驶技术的迭代需要海量数据,而高校只能用有限的开源数据,因此相比于业界,高校在理解自动驾驶技术方面就困难得多。

另一方面,业内也有很多前沿的技术并未公开披露或者发表为论文,知识产权掌握在私企中,企业愿不愿意拿出来分享、谁来教课,也是一个很大的问题。

事实上,从专业教学大纲、课程体系、师资、设备等方面搭建一门完整的独立学科,往往需要至少5-10年的周期。

远水难解近渴。

因此在目前企业内部的人才培养模式上,其实不少企业已经“被逼着”先形成了 “专项培训”、“老带新”,以及“在岗学习”三位一体的组合,效果初现。

刘轩告诉新智驾,对于计算机专业以及对自动驾驶涉猎不深的应届生,通过“老带新”和“以战代练”的方式,基本上入职半年就可以做出不错的项目成果。

因此在他看来,在校期间,这些学生专门去学自动驾驶课程的必要性不大,因为业内自动驾驶技术迭代非常快,“在学校学的,毕业后可能就用不上了,校内学生最好还是培养基础能力,比如机器学习算法、写代码能力、软件工程能力”。

L4级自动驾驶公司酷哇的HDR张树丽则表示,与其设立单独的自动驾驶学科,高校更应该多增加和企业的合作,培养学生的实践落地能力,“以战代练,是培养人的很好方式,酷哇比较崇尚”。

国内高校对无人车的研究其实很早。

和很多前沿技术一样,国内开始对无人驾驶车辆的研究也是起于军事需求。

“八五”期间,南京理工大学、清华大学等高校承担了一项名为“地面军用机器人“的项目,联合研制出了国内第一辆具有自主识别功能的ATB一1无人驾驶车辆。

随后,国内高校开始零星以课题组的形式对无人驾驶技术进行研究, 目前国内“科班”出身的自动驾驶人才,也大多由这些研究型大学产出 。

比如中国工程院院士郑南宁在2001年末,就在西安交大组建了无人驾驶智能 汽车 课题组。

2002年,课题组的无人驾驶车“思源1号”正式诞生,2005年,课题组则开始试图让“思源1号”进行一次从西安到敦煌的长途无人驾驶之旅。

当时“思源1号”的长途之旅走得磕磕绊绊,大多数时候仍依赖人工驾驶,而彼时国内研究无人车领域的人确实是少之又少,只能说是初步在土壤中埋下了种子,远远谈不上自动驾驶人才培养体系。

真正让各高校刮起自动驾驶人才培养旋风的,是国内从2009年开始创办的中国智能车未来挑战赛。(雷峰网已策划了中国智能车未来挑战赛人物报道,点击链接阅读第一篇:《崔迪潇:无人驾驶、摇滚和半个西安人》)

2009年,第一届中国智能车未来挑战赛在西安举行,当时的测试场景相对比较简单,比如要求对交通信号、标志和标线进行识别等。

随着时间的推移,中国智能车未来挑战赛开始引入更真实更复杂的场景,逐渐让车辆在真实的乡村和城区道路上行驶,并且陆续增加雾天、信号屏蔽区等测试环境,从感知到规划决策再到控制,对参赛无人驾驶车辆的自主行驶能力要求不断提高。

举办十多年来,各大高校持续参赛,让一批参赛学生对自动驾驶萌生兴趣并走向业界成为中坚力量。

邓志东曾在2016年作为领队,带领清华大学的无人车“睿龙号”参加当时的智能车挑战赛。

他告诉新智驾,参加了智能车挑战赛的学生们,一般是去往百度、阿里、腾讯等巨头公司的比较多,主要从事自动驾驶高级技术岗,薪资水平相当可观,也有少数学生创业,部分初创企业已成长为中国自动驾驶细分赛道的头部企业。

邓志东认为, 与仅是以论文发表或是以PPT成果汇报为目的的科研不同,“以赛促研”的模式不仅能真刀真枪地解决问题,而且相应的技术研发也更加落地,因此培养的人才也更能满足企业的实际需要 。

元戎启行副总裁刘轩也表示,参加类似的智能车挑战赛能够让学生对行业有个基本的概念、产生兴趣,吸引人才进入这个行业。

也正是在2009年前后,国内高校对培养智能驾驶人才的动作频繁起来。

像2009年第一届中国智能车未来挑战赛的冠军湖南大学,就在参赛前夕的2008年7月,由来自计算机通信学院、机械工程与运载学院等学院的50多人,组成了无人驾驶车辆预研项目组。

清华大学的 汽车 安全与节能国家重点实验室,则是在2011年,开始将研究方向转向智能网联 汽车 与自动驾驶。

除此之外,还有各类名目不一的机器人实验中心、国内外高校、企业联合成立的无人驾驶研究中心、创新中心,都在这期间如雨后春笋般出现。

同时,近几年,随着发展智能网联产业上升到国家战略高度,高校、职业院校们也开始增设相关专业或者学院,比如清华大学的车辆与运载学院、北航交通学院的自动驾驶班、合肥工业大学的智能车辆工程专业等等。

不过,目前高校对智能驾驶人才的培养, 却是起个大早却赶了晚集,时至今日不管是“质”还是“量”都仍不能满足业界当下的需求 。

以中国智能车未来挑战赛为例,尽管它确实为方兴未艾的智能驾驶行业积累了技术和培养了人才,但随着越来越多的公司进行自动驾驶技术的商业化落地,对他们而言,候选人的参赛经验,在面试时,这时只能算是锦上添花的加分项。

企业也开始更谨慎地通过类似的赛事去考察对方的能力。

同时,自动驾驶技术步入落地阶段,曾经众多参赛选手自立门户一举创业的景象也已渐渐远去。

清华大学自动化系统工程研究所教授姚丹亚就认为,各种 汽车 挑战赛,多是起到激发学生兴趣的作用,“但对学生从事这个职业有多大作用,不太确定”。

再看当下各类的高校无人驾驶实验室或者研究中心,除了规模小无法满足行业需求外,也另有局限。

姚丹亚表示,高校实验室或者和企业合作的实验室目的各不同:

赵爽今年刚硕士毕业,进入了一家新能源 汽车 公司任ADAS算法工程师。

在他看来,由于论文导向,高校里的同学大多是在做推公式、调参的活儿,和企业做真实项目的需求脱节。

“企业做项目需要把所有的缺点都克服,不一定要用最好的设备,关键是要可靠和效率高,但发论文只需要抓住N次实验中的最好数据,为了论文的创新点,也会使用一些高端昂贵的设备。”

确实,在自动驾驶的研发过程中,企业更加注重于短期的落地实践与商业化应用,而高校则擅长较长远的前沿与关键核心技术的攻克。

邓志东认为,培养与产出高级自动驾驶人才是高校的主要使命之一,这可为合作企业所用。

因此,企业和高校之间,非常有必要合作成立自动驾驶实验室或者研究中心。

然而目前真正成功的合作案例不多。

究其原因,一方面是两者的评价体系与机制迥异,二是双方的特长不同,合作中需要扬长避短。

例如,由于高校研发团队通常很小,学生管理较自由,执行力与效率不如企业,因此企业并不适合以时间硬节点的形式要求高校完成一些工程性很强的开发任务。

另外考虑到核心技术的突破具有一定的失败风险,因此校企合作中也要有一定的宽容度。

而当下新增的专业比如智能车辆工程等,其实也存在着供需错配的问题。

像近年专面向智能网联 汽车 技术而全新开设的智能车辆工程专业,其课程体系仍然以机械类课程为主,对智能网联 汽车 技术的总体匹配程度相对不高。

此类专业对学生的培养方向,与其说是智能化,不如说更多是电动化,学生也多在 汽车 及零配件、机械/设备/重工、交通/运输/物流等领域就业。

而除了设立独立的自动驾驶学科这一选项,在培养产业应用型人才方面,研究型大学、应用型大学和技能型大学等不同种类院校能做的事其实并不少,比如参考德国的二元制教育、借鉴硅谷的“创业孵化器”“产学研培养”等模式, 探索 空间极大。

当然,现阶段为行业培养人才的事,应该仍靠校外做主力。

但在参加一些校外培训机构的课程时,L4级自动驾驶公司AutoX发言人提醒新智驾,如果候选人参与过一些比较复杂的项目,那么类似的校外培训经验有用。

不过如果只是参与了简单的落地项目,这种项目经验反而会导致候选人的技术积累比同龄人更慢更浅,求职过程中会比较困难。

“人才荒”——这不仅仅是自动驾驶一个领域的困境,而是已经成为整个制造业转型的桎梏。

如今,供给侧改革大潮滚滚而下,我们又再一次站在了 历史 的十字路口,除了资本、资源,人力资本也必须开始向新供给集中,新需求才可能被创造,从而挤压老产业的生存空间,从根本上消除产能过剩。

教育政策,也必须回到 社会 需求与 社会 现实中,才会有不断焕新的生命力。

参考资料:

《无人驾驶 汽车 概论》,作者:陈慧岩、熊光明、龚建伟,出版社:北京理工大学

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编者按:本文是百度Apollo一名自动驾驶工程师对自动驾驶的一篇见解文章。文章先讲解了自动驾驶的发展意义;然后从我 在那儿 ?周围有什么?接下来会发生什么?我该怎么做?等方面展开讲解自动驾驶技术;最后以极客邦和百度Apollo联合发布的自动驾驶工程师技能图为例,说明了如何帮助非专业自动驾驶领域的工程师转行和进入该领域。

2018年12月5日,Google旗下的Waymo推出自动驾驶首个用于服务乘客的商业叫车服务——Waymo One,该服务在美国凤凰城及其钱德勒、坦佩、梅萨和吉尔伯特4个郊区24小时运行。乘客只需通过APP呼叫无人车,选定上下车地点,然后通过自动驾驶系统就可以方便地前往任何地方。车上没有驾驶员,只有一块HMI(人机交互界面)来告知乘客目前车辆的状态、周围情况以及后续路线。

从Google的自动驾驶项目开始再到如今的Waymo,其自动驾驶技术在10年间取得了不小进步。Waymo测试车累计公路行驶距离已达1000万英里,遍及美国25个城市,还有着100亿英里的模拟行驶数据。而这些驾驶数据配合人工智能技术将无人驾驶带到了我们身边。

同样,在北京的海淀公园18年也被改造成了全球首个AI公园,11月1号正式对外开放。在这整个智能化公园中,最引人瞩目的就是阿波龙自动驾驶小巴。这款迷你小巴每辆可搭载6-7人,没有驾驶座也没有方向盘,等乘客落座系好安全带,阿波龙就会自动关上车门妥妥地起步。在行驶过程中,拐弯和掉头之前会主动降速,遇到前方有行人或障碍物,也会主动减速避让或者停车。

这些都是人类见证 历史 的伟大时刻,也是迈向未来生活的开始,标志着一个新的时代正在悄然来临。

普通 汽车 终将退出 历史 舞台,可能就在不久的将来, 汽车 即将成为我们可以放心托付自己生命的第一代自主式机器人。在历经了数十年不断失败的尝试后,借助速度更快的电脑、更可靠的传感器技术以及基于深度学习的新一代人工智能软件, 汽车 可以获得与人类相似的能力,在无法预测的环境中自主安全地驾驶。

为什么我们需要关注自动驾驶? 不仅仅是因为这项具有伟大影响力的技术能够替代司机提升交通出行的效率和安全性;更重要的是自动驾驶会改变人类的生活方式,让人们重新享受出行的乐趣。

当前,我们的 汽车 是非智能的,其标准的四个轮子、一个机身和一个发动机的配置近100年来没有了本质性的改进,而世界上其它产业的根基你都发生着根本性的变化。 而得益于机器人技术和人工智能技术在近期取得的成就,平凡普通的 汽车 也即将进化成自动化移动机器人。 目前, 汽车 的便利在一个世纪中不断给我们带来了自由、快捷,同时也带了新的工作机会和社交机会。商业贸易也因此变得前所未有的方便。

但是,在获得移动便捷性的同时人们也付出了极高的代价。每年全球交通事故死伤人数近100万,中国每年伤亡20万人左右;人类驾驶的 汽车 也带了城市的交通拥堵和空气恶化。粗略估计,全球有十亿由人类驾驶的 汽车 在陆地上漫游,对 汽车 的依赖已经不可能减少,只会越来越多, 汽车 是我们现代生活不可缺少的一部分。

事实上,解决 汽车 引发系列问题最好的方式就是让它们变得智能。 当AI接管人类驾驶员时,无人 汽车 将给世界数十亿人提供一种更安全、更简洁甚至是更方便的出行模式。在理想的未来,我们的街道和高速路上会充满成群的、分布紧密的无人驾驶 汽车 ,想鱼群一样,这些无人驾驶 汽车 会展现出惊人的防冲撞能力,在充满行人的街道上机智而快速地穿行,在漫长而空旷的高速路上以最经济的消耗方式灵活停靠。有些车会携带一辆名乘客,有些车完全没有乘客,因为它们可能要去接送外卖或快递。而坐在车里的人们,也讲有完全自由时间和私密的空间进行任何事情,比如购物、看电影和孩子享受亲子时光。

自动驾驶技术从人们开始尝试到现在其实已经经历了近50年的 历史 ,从上世纪70年代就有国外机构和大学开始研究自动驾驶技术。

美国国防高级研究计划署(DARPA) 在1984年研制出自主地面陆军战车项目,可以说是真正自动驾驶技术的开端。当时的技术还比较落后,只能通过固定规划路线在动态障碍物的情况下达到目的地。到了2004年,DARPA接连举办了3届无人驾驶挑战赛,可以说真正拉开了现代自动驾驶的序幕,其中CMU(卡内基梅隆大学)、MIT(麻省理工学院)、Stanford(斯坦福大学)等著名高校接连着力研发自动驾驶技术,将自动驾驶的发展推向高潮。

而产业界, 最早在2009年Google成立X事业部开始了自动驾驶技术的研发,紧接着 科技 公司、传统车企都纷纷加入自动驾驶这场技术竞赛中,不甘落后。 中国当然也是其中重要的一员 ,无数技术精英、专家回国参与自动驾驶研发,百度、华为、腾讯、阿里等大公司花重金投入其中,每年招揽大批人才,高校的生源供不应求,薪资也水涨船高。

2013年,美国机动工程师协会(SAE)给出了车辆自动化的标准,分别是L0~L5。不同的Level所实现的自动驾驶能力时逐层增加的。对应的中文翻译可以参见表格:

目前,自动驾驶技术发展中, 科技 类公司主要寻求从L4级别自动驾驶入手,一步将智能化完成到一个非常高的程度;而大部分传统车企目前主要是从L3级别入手,从高级辅助驾驶开始逐渐往全自动方向渗透。这两种发展思路也是充分提现了目前各自的优势,但大家的终极目标都是希望实现L5的全自动驾驶状态。

下面,我们以Google的无人车为例,简单介绍L4级别自动驾驶技术是如何构成的。 Google时最早开始研发自动驾驶的公司,拥有最丰富的技术积累和最强的研发人员。但是无人驾驶系统的复杂性是远超人们想象的,经过近10年的研究,目前也仅仅是试验性的推出了无人驾驶体验服务。无人驾驶系统主要由三部分组成:算法端、车端和云端。其中算法端包括传感器、感知和决策等智能关键步骤的算法;车端包括机器人操作系统、各种计算硬件和车辆底盘硬件等;云端包括数据挖掘、仿真模拟、高精地图以及深度学习训练等等。

通过这一套系统我们能够解决无人车的四个关键问题:我在哪?我周围有什么?接下来会发生什么?我应该怎么做?

定位问题是无人车首先要解决的问题,只有明白自身的位置才能最优的开往目的地。 定位需要依靠一种称为高精地图的技术,该技术会将无人车要走的所有静态环境进行描述,包括车道线、行人斑马线、标志牌等等。这些静态信息可以提供交通信号的关键信息,也会作为定位方案的锚定物对自身的位置进行校准,比如通过摄像头看到距离左边标志牌的距离是,那么在地图中知道了标志牌的坐标也就知道了自身车辆的坐标。同时,还会依靠GPS/IMU等全局设备来定位自身位置,不过这可比我们目前智能手机里的GPS精度要求高很多,通过差分融合技术可以达到厘米级精度。

有了定位后,无人车的感知系统将通过传感器和人工智能算法将周围的障碍物位置、大小、状态、类别等标识出来。 目前主流L4级别的传感器包括GPS/IMU、LIDAR、Camera、Radar等,LIDAR、Camera和Radar都是用于感知周围障碍物的主要传感器,分别在不同环境下能够有不同的优势。这些信息犹如人类驾驶员的眼睛一样看到周围动态环境物体,并将其识别出来,而无人车会利用自己多传感器和计算效率达到远超人类的水平,比如精准识别车辆后方任何物体、同时关注左右两边的车辆状态,在黑暗状态时可以通过激光雷达精准识别。

无人车知道周围动态物体后,还需要能够尽可能的预测这些物体的走向,包括行为预测和速度预测。 例如这个车是要左转还是直行,这辆车会不会闯红灯等等,汇入车流时速度是多少。这些问题都将决定我们无人车后续应该怎么走,如何避免碰撞发生危险。当然由于人的主观意志具有很多不确定性,在人类司机和自动驾驶司机混合的道路上,人工智能程序还需要学习人类的行为习惯和约定俗成的礼让方式,这些都大大增加了无人车的难度。

最后一步就是根据上述信息综合来选择一条最适合无人车的道路,如同人类的大脑一样对车辆最终的行为负责,选择最合适的方式达到目的地。 这需要考虑行车的体感、安全和快捷等因素,通过最优化算法、搜索算法、蒙特卡洛树采样等多种算法来得到未来的驾驶行为,也有通过模仿优秀老司机的驾驶行为等方式来提升驾驶性能等等。

上述四个问题表面上仅仅是车辆端的问题,但是其背后的技术栈是异常庞大复杂的,这些人工智能技术会用到云端的仿真系统、模型训练系统等等。 要做好其中任何步骤都是学术界长期以来不断积累而得,也是需要工程能力非常强大的工程师才能实现的高效算法。无人驾驶作为人工智能的一个重大应用方向,不是某一项单一的技术可以实现的,它是一个目前人类技术巅峰的一个整合创新。需要有算法上的创新、系统上的融合以及云平台的支持。那如此复杂的技术我们应该如何入门,如何进入这个领域?

自动驾驶技术的发展目前最大的瓶颈不是传感器的昂贵、不是产业发展不完善更不是公司投入不足,而是研发人才的缺乏。 目前我国 汽车 从业人员达到360万,但其中技术人才不到50万,占比不到15%。这其中虽然很难明确界定自动驾驶人才有多少,但是可以想见肯定不多。而且从自动驾驶专业人才年薪动辄几百万上千万,就可以知道人才有多紧缺。

我们需要更多的工程师和科学家进入这一领域,将现有的技术进行整合落地。但是如何帮助开发者们进入这一新兴领域成了业界非常关注的事情,我们就以极客邦和百度Apollo联合发布的自动驾驶工程师技能图为例,来说明如何帮助非专业自动驾驶领域的工程转行和进入该领域。先来看看这一份技能图谱:

一个新的技术领域往往建立在当前成熟技术的基础之上,而自动驾驶需要的技能种类繁多,我们需要首先全面了解整体技术,再选择感兴趣的方向进行深入挖掘。 从这份技能图谱可以看到包括两大主要模块,首先是基础层, 就是Apollo开发会用到的共性的语言和编程方式; 其次是自动驾驶技术层 ,既包括感知、决策规划、智能控制、End-to-End等自动驾驶核心能力,也包括硬件,比如GPS、雷达、传感器、车辆相关的知识和技能。

自动驾驶可以解决交通拥堵,可以解放司机的工作。提高社会运行效率,是大势所趋。

无人机驾驶研究意义和价值论文

低空经济产业发展迎新机遇。推动低空经济产业创新发展具有重要意义,紧抓政策机遇,推动低空产业经济,推动无人机在智慧城市物流创新应用等目标任务。

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。

无人机航测技术的应用分析

【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。

【关键词】无人机、航测技术

【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:

0 引言

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。

1 生产实践

主要技术依据

《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);

《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);

《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);

《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

数据源及预处理

数据源

本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。

遥感影像预处理

无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)

无人机航测总体作业流程

无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。

像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。

像片控制测量

像控点精度要求

像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。

像控点布点方案

项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。

像控点测量

在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。

空中三角测量

本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。

数据采集

在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。

项目精度报告

根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。

2 结 论

(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。

(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。

(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。

参考文献:

[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;

[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005,30(1):105-107;

[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;

作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。

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1、研究背景:随着科技的发展,时代的进步,无人驾驶汽车逐渐兴起,然而对无人驾驶汽车周围的环境进行探测便成为了一项十分重要的问题。2、意义:通过检测目标物体的空间方位和距离,提供目标的激光反射强度信息,提供被检测目标的详细形状描述,在光照条件好的环境下表现优秀,而且在黑夜和雨天等极端情况下也有较好表现。

浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文

前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。

1 多旋翼无人机定义概述

我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。

多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。

2 控制系统改进发展阶段

多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。

3 技术原理

系统组成

无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。

系统技术原理

多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。

无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。

但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。

传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。

4 技术关键点及创新点

技术关键点:

地空信息的的数据通信。

先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。

解决飞行姿态操控问题

嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。

在工业控制领域应用的扩展

本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。

增强地面工作站功能

通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。

项目的技术创新性

在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。

卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。

同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。

同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。

5 总结

综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。

自动驾驶论文

现在很多品牌的汽车都可以实现自动驾驶,未来的汽车一定是无人驾驶的。特斯拉、宝马、奔驰等品牌的汽车已经能够实现无人驾驶,这主要依靠摄像头、传感器、gps定位系统和电子控制系统。许多汽车带着l2级自动驾驶离开工厂。在一些特殊情况下,汽车可以自动行驶,而无需车主控制汽车。还有很多车有自动泊车功能,类似于无人驾驶功能。停车时,车主只需换挡。现在也有很多公司涉足无人驾驶技术领域。随着工程师们突破一个又一个难关,无人驾驶的时代总有一天会到来。无人驾驶可以避免人为的不正确操作,响应速度和准确率都比人高,因此无人驾驶技术可以避免交通事故的发生概率。虽然目前的无人驾驶技术偶尔会引发事故,但随着科技的发展,无人驾驶技术也在不断进步。未来,无人驾驶技术肯定可以避免事故,甚至在关键时刻挽救车内成员的生命。

“随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :”车辆动力学控制车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。智能轮胎汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时,当温度过高或轮胎气压太低时,及时向驾驶员发出警报,以防止发生事故 ;或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况,提高安全系数。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制,收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片,传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器,收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据,若出现异常情况能及时报警。更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面,探测出结冰路面后而使轮胎自动变软,增大轮胎与路面的附着力;在探测出路面潮湿后,甚至还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。智能玻璃智能化汽车玻璃有许多种类 :包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造,雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠,无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低,仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上,驾驶员视线不受干扰。具有影像显示功能的玻璃,是在风挡玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时,能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇,还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。智能安全气囊汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等,及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度,以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。--------------------------------------------------------------------汽车制造商心目中的未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车,它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段,同时提供丰富的网上住处和娱乐。美国加州国际汽车经济研究所的调查报告指出,下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。智能化汽车应拥有以下主要功能。夜视功能:这种技术源于军用装备,20世纪80年代中期出现,至少已有10年以上的实际应用历史。车上装有一个红外线摄像机,可帮助驾驶员看清在车前灯光线照射范围外的物体,该装置以汽车、动物、行人所发出的热量为电脑识别的信号。音控技术:可以让驾驶员对汽车发出语音指令,控制车内的收音机、电话和车内温度。声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。卫星电话系统:驾驶员按一个键,就可以同他人通话。这一系统主要用于紧急救援服务。它与现在的导航系统的差别是,可以通过一个车内手机连接到达4小时报务中心,由于有全球定位系统的辅助,接线员知道你目前所处的确切位置。据统计,该系统将成为汽车的标准设备。可高速踏板:驾车者可根据自己的身高和最合适的坐姿来高速脚控踏板。福特汽车公司今年已经开始在几种车型中提供可高速踏板。车上网络系统:截至今年4月,至少有6家汽车制造商向市场提供可在车上上网的配套装置。通用公司已经在车上试用其Onstar系统,只要按一个键,说一声Onstar(启动),系统便将一个手机拨号连接到服务器上。然后你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻、体育和交通状况,或者发电子邮件。更令驾驶员高兴的是,由于网络家电的大量普及,你可在车上指示家中的微波炉开始工作,一回到家便可饱餐一顿。自动车门:如果你丢了钥匙,没关系,钥匙也许很快就会过时。梅塞德斯公司正在开发一种电子开锁系统,能够在车主靠近车门的时候,自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子装置,将这一系统激活即可,当车主接触把手时,门可以自动开锁。自动导航:当你长途开车和外出旅行时,不必担心方向和路径,预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。该系统还通过雷达使汽车同前面的车辆保持安全距离,即使是雾天也不会发生追尾事故。这样的系统已经在梅塞德斯和美洲豹车上出现。绿色能源:未来的智能汽车将启用绿色能源。其中,电动汽车将被消费者广泛接受。通用、福特、大众、戴姆勒——克莱斯勒、丰田、本田等汽车制造商都在积极研制可以利用无线电技术充电的小型电动汽车。电能将被转化成特殊的激光束或微波束,通过天线接收,人们不必停车补充能源就可以开车环游世界。

沈雨娇写的论文有撵炉胶,春夜喜雨等论文。沈雨娇的很多偏关于社会学的论文,发表在人才杂志上,引起很大反向。

沈雨娇为我院2012级英语专业本科学生,2017年考上上海外国语大学英语语言文学专业研究生,研究方向为跨文化交际,师从上外跨文化中心主任顾力行教授(Steve J. Kulich)和复旦大学人类社会学博士张晓佳老师。2021年1月获得日本早稻田大学的博士录取通知书,6月获得国家留学基金委员会公派奖学金,将于2022年4月赴日进行为期三年的博士学习,专业为国际文化与交流,研究方向为视觉文化,师从早稻田大学国际文化与交流学院主任吉本光弘教授。

自动驾驶汽车研究论文

“随着汽车电子技术的飞速发展,汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :”车辆动力学控制车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。智能轮胎汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时,当温度过高或轮胎气压太低时,及时向驾驶员发出警报,以防止发生事故 ;或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况,提高安全系数。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制,收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片,传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器,收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据,若出现异常情况能及时报警。更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面,探测出结冰路面后而使轮胎自动变软,增大轮胎与路面的附着力;在探测出路面潮湿后,甚至还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。智能玻璃智能化汽车玻璃有许多种类 :包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃,以及光电遮阳顶篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造,雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠,无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低,仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上,驾驶员视线不受干扰。具有影像显示功能的玻璃,是在风挡玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时,能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇,还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。智能安全气囊汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器,并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童;红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体;超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等,及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度,以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。--------------------------------------------------------------------汽车制造商心目中的未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车,它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段,同时提供丰富的网上住处和娱乐。美国加州国际汽车经济研究所的调查报告指出,下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。智能化汽车应拥有以下主要功能。夜视功能:这种技术源于军用装备,20世纪80年代中期出现,至少已有10年以上的实际应用历史。车上装有一个红外线摄像机,可帮助驾驶员看清在车前灯光线照射范围外的物体,该装置以汽车、动物、行人所发出的热量为电脑识别的信号。音控技术:可以让驾驶员对汽车发出语音指令,控制车内的收音机、电话和车内温度。声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。卫星电话系统:驾驶员按一个键,就可以同他人通话。这一系统主要用于紧急救援服务。它与现在的导航系统的差别是,可以通过一个车内手机连接到达4小时报务中心,由于有全球定位系统的辅助,接线员知道你目前所处的确切位置。据统计,该系统将成为汽车的标准设备。可高速踏板:驾车者可根据自己的身高和最合适的坐姿来高速脚控踏板。福特汽车公司今年已经开始在几种车型中提供可高速踏板。车上网络系统:截至今年4月,至少有6家汽车制造商向市场提供可在车上上网的配套装置。通用公司已经在车上试用其Onstar系统,只要按一个键,说一声Onstar(启动),系统便将一个手机拨号连接到服务器上。然后你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻、体育和交通状况,或者发电子邮件。更令驾驶员高兴的是,由于网络家电的大量普及,你可在车上指示家中的微波炉开始工作,一回到家便可饱餐一顿。自动车门:如果你丢了钥匙,没关系,钥匙也许很快就会过时。梅塞德斯公司正在开发一种电子开锁系统,能够在车主靠近车门的时候,自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子装置,将这一系统激活即可,当车主接触把手时,门可以自动开锁。自动导航:当你长途开车和外出旅行时,不必担心方向和路径,预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。该系统还通过雷达使汽车同前面的车辆保持安全距离,即使是雾天也不会发生追尾事故。这样的系统已经在梅塞德斯和美洲豹车上出现。绿色能源:未来的智能汽车将启用绿色能源。其中,电动汽车将被消费者广泛接受。通用、福特、大众、戴姆勒——克莱斯勒、丰田、本田等汽车制造商都在积极研制可以利用无线电技术充电的小型电动汽车。电能将被转化成特殊的激光束或微波束,通过天线接收,人们不必停车补充能源就可以开车环游世界。

汽车一直在升级! 越贵的汽车 功能也就越多!维修起来就很麻烦! 呵呵 不过开的时候比较舒服 ! 哈哈 ,

自动驾驶新技术研究现状论文

1、标准对自动驾驶技术和产业的发展具有基础性和引领性作用。开展了相应的标准化工作。本文收集整理了国内外数据,回顾了美国、欧盟和国际标准组织的自动驾驶标准。在分析我国自动驾驶汽车标准化现状和发展趋势的基础上,提出促进部门间协调合作,完善衡量标准。努力验证标准规范,加快网联汽车标准体系布局,加强国际交流与合作。汽车产业因其资本和技术含量高、产业链长、辐射面广,一直是大国竞争的重点产业领域。

2、随着随着以大数据、云计算、人工智能为代表的新一轮信息技术革命的加速推进,汽车行业也正在经历一场深刻的技术变革。自动驾驶多项新技术的融合,以其便捷、安全、高效、低碳等优势,将成为未来的汽车行业。进步的必然形式。虽然高级自动驾驶还没有完全普及,但预计2030年自动驾驶终端系统的市场规模将达到最大。到2040年,自动驾驶整体市场份额将达到5000亿元,占汽车总流量的40%左右。 未来自动驾驶汽车行业在竞争中占据有利地位。国家正在加快汽车驾驶产业的规划布局。

3、近年来,IEEE制定了ieee2040系列标准,详细规定了自动驾驶和网联车辆在公共道路上行驶的相关要求。完善检测验证标准和标准,加快自动驾驶汽车商业化进程。自动驾驶汽车在大规模生产之前需要在实际交通中。在环境中进行大量测试,全面验证自动驾驶功能,实现与道路、设施等交通参与者的协调。用自动驾驶汽车钥匙随着技术的发展,美国、英国、德国等国家已经开始开放道路试验,以推动自动驾驶技术的发展和商业化。

4、在地方层面,截至2020年底,全国已有27个城市陆续出台自动驾驶测试相关政策。这些路试法规政策的执行情况施推动了自动驾驶汽车测试的积极发展。然而,在自动驾驶汽车道路测试实践中,普遍缺乏测试验证标准,测试无处不在。要求各行其是的问题,不仅直接影响测试工作的效率,也不利于技术迭代和产业发展。因此,我们应该加快完成相应的测试标准体系,统一道路测试标准规范,促进道路测试结果的互认和数据共享,为自动驾驶汽车的道路测试提供标准保障。

标准对自动驾驶技术和产业的发展具有基础性和引领性作用。开展了相应的标准化工作。本文收集整理了国内外数据,回顾了美国、欧盟和国际标准组织的自动驾驶标准。在分析我国自动驾驶汽车标准化现状和发展趋势的基础上,提出促进部门间协调合作,完善衡量标准。努力验证标准规范,加快网联汽车标准体系布局,加强国际交流与合作。汽车产业因其资本和技术含量高、产业链长、辐射面广,一直是大国竞争的重点产业领域。

行业主要上市企业:目前国内自动行业的上市公司主要有北汽蓝谷(600733)、长城汽车(601633)、舜宇光学()、欧菲光(002456)、韦尔股份(300990)、国瑞科技(600562)、四维图新(002405)、德赛西威(002920)

本文核心数据:蔚来NIO Pilot自动辅助驾驶系统功能、自动驾驶分级标准、造车新势力历代车型及自动驾驶系统配置

大部分消费者被夸大宣传的“自动驾驶”误导

2021年8月12日下午,上善若水投资管理公司创始人、意统天下餐饮管理公司创始人、美一好品牌管理公司创始人林文钦,驾驶蔚来ES8汽车启用自动驾驶功能(NOP领航状态)后,在深海高速涵江段发生交通事故,不行逝世,终年31岁。

一时间,大众舆论的关注焦点从车祸转到了“自动驾驶”。而蔚来则表示,NOP领航功能并不等同于“自动驾驶”,而是自动驾驶辅助功能。

NOP是导航系统、高精地图与蔚来NIO Pilot自动辅助驾驶系统的深度融合,在Pilot功能已实现的巡航车速控制、车距保持、转向辅助和转向灯控制变道功能的基础之上,使车辆在高精地图覆盖范围内的大部分高速公路及城市高架路段内,按照导航规划的路径实现自动汇入主路、变道以及自动切换至下一条高速/高架等功能。

NOP的正常工作非常依赖于摄像头、毫米波雷达等传感器的状态。如发现车辆提示传感器受限,或怀疑传感器出现异常,则NOP的功能可能会失灵。NOP的正常工作非常依赖于摄像头、毫米波雷达等传感器的状态。如发现车辆提示传感器受限,或怀疑传感器出现异常,则NOP的功能可能会失灵。

目前市场上通用的自动驾驶分类方式采用的是国际汽车工程师学会(SAE)于2014年制定的J3016自动驾驶分级标准。SAE对自动化的描述分为6个等级,即L0级至L5级,以动态驾驶任务(DynamicDrivingTask,DDT)为核心来进行自动驾驶分类。

L0到L2为辅助驾驶,L3到L5属于自动驾驶。目前L2级别的高级辅助驾驶技术上基本实现,渗透率正在逐步提升,自动驾驶技术已经开始向L3级别迈进,实现从辅助驾驶(ADAS)到自动驾驶(ADS)的飞跃。

在中国,工信部也同样与2020年3月发布了《汽车驾驶自动化分级》,将自动驾驶分成了6个等级。

目前“自动驾驶”已经成为了新能源汽车在技术上宣传的卖点之一。特斯拉进入中国市场后,将“自动驾驶比人类驾驶更安全”的概念灌输到了部分消费者的心里。作为造国内造车新势力龙头之一的未来,在2020年9月北京车展上发布了(NOP)。2021年1月,小鹏汽车业推出了NGP(自动导航辅助驾驶功能),理想也在2021年5月底发布新款理想ONE是把NOA(自动导航辅助驾驶)当做卖点。

新晋车企的介入也倒逼传统车企在智能化浪潮下进行改革。传统车企一方面在汽车智能化上积极布局,投入研发经费;另一方面,凭借技术积累,与谷歌、百度、阿里、华为等互联网企业展开合作,布局智能汽车领域。

政策和市场将推动自动驾驶加速发展

从目前车企自动驾驶技术的发展来看,基本仍处于L1或者L2级别,也就是辅助驾驶,随时需要人类驾驶员接管。对于“自动驾驶”黑科技的营销也给消费者在购买和使用时造成了误解。

2021年,8月12日,工信部发布《工业和信息化部关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》,明确规定“企业生产具有驾驶辅助和自动驾驶功能的汽车产品的,应当明确告知车辆功能及性能限制、驾驶员职责、人机交互设备指示信息等信息”,并对具备自动驾驶产品的汽车提出各项具体要求。如若发现生产、销售的汽车产品存在数据安全、网络安全、在线升级安全、驾驶辅助和自动驾驶安全等严重问题的,将依法依规立即停止相关产品的生产、销售,采取措施进行整改,并及时向相关部门报告。

目前,无论是中国,还是全球其他国家和地区,都在积极推动自动驾驶的落地。在企业加大科研投入的同时,中央和地方政策也加速落地。未来,在政策和市场的推动下,我国自动驾驶行业将加速成熟,“自动驾驶”所造成的车祸也将逐渐减少。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国智能网联汽车(ICV)行业发展模式与投资战略规划分析报告》。

1、无人驾驶汽车快速发展

目前,全球的无人驾驶汽车行业发展态势较好,但还量产投入使用的地区较少。无人驾驶技术与5G通讯技术、新能源汽车的相关技术共同发展。国际领先机构嫌疑完成无人驾驶汽车的研发,进入试运行、调试阶段。国内大多数研发无人驾驶汽车的企业现在都处于试验阶段,即行业发展正处于起步阶段。

随着无人驾驶技术的不断成熟,以及政府政策的出台调整,预计无人驾驶汽车将优先运用于工业发展,再到商用领域,最后逐步发展至民用。预计在2035年前后,全球无人驾驶汽车将逐渐取代传统汽车,进入销量的爆发阶段。

2、无人驾驶技术进展较快

现阶段无人驾驶汽车的人工智能主要细分技术包括,计算机视觉与深度学习。同时以传感器以及高速芯片、GPU等为主的硬件发展也是无人驾驶领域研发的重要板块。无人驾驶是智能化的终极体现,集中运用了计算机、现代传感,信息融合、通信、人工智能及自动控制等及技术,是典型的高新技术综合体。随着无人驾驶技术的不断提高,无人驾驶汽车行业市场规模将会快速增长。

3、无人驾驶汽车客户意愿度仍待提高

目前消费者对无人驾驶汽车的购买与否大多持观望态度,主要因素在于无人驾驶汽车的技术成熟情况,能否真的突破驾驶安全问题成为消费者关注的核心问题。因此从车辆上市到消费者大量购买还会经过一段观望期。无人驾驶汽车需要提高消费者认知并建立消费者信心,才能促成消费者购买。

4、中国无人驾驶汽车行业市场规模迅速扩增

根据Statista数据显示,2015年到2019年我国无人驾驶汽车行业市场规模扩张迅速,2019年我国无人驾驶汽车市场规模达到亿元,2020年受疫情影响市场规模将有所下滑,前瞻估计为亿元。在Research And Markets的预测下,2021年全球无人驾驶汽车的市场规模将达273亿美元,2026年全球无人驾驶汽车市场规模将达到594亿美元,年复合增长率为。

虽然目前无人驾驶汽车产业化仍存在各种问题,但无人驾驶汽车实质上是建立在汽车主动安全技术、智能化技术逐步升级的基础上的,只要市场对这些技术有持续的需求,就能推动汽车向完全无人化演进。未来,人类交通系统或将发生翻天覆地的变化,无人驾驶技术现阶段的发展重点还是辅助驾驶,以提高人工驾驶的安全性,要真正实现完全无人驾驶商业化运行还需要人工智能技术的突破。

综上所述,无人驾驶汽车行业尚有较多的技术壁垒需要突破,但总体行业规模增速较快,前景广阔。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国无人驾驶汽车行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

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