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1 # 美行科技
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2 # 千尋位置行業應用
對於無人汽車的定義,其實國內外的權威機構都沒有給出一個準確的定義,透過中外學者對無人駕駛汽車的總結,大致的定義是指透過給車輛裝備智慧軟體和多種感應裝置,包括車載感測器、雷達、GPS以及攝像頭等,實現車輛的自主安全駕駛,安全高效地到達目的地並達到完全消除交通事故的目標,是集自動控制技術、感測技術、人工智慧技術、視覺計算等眾多技術於一體的新型智慧汽車。
對於無人駕駛汽車研究來說,主要涉及的是兩大類技術:1)車輛定位技術;2)車輛控制技術;
1、路徑規劃作為無人駕駛汽車必要的關鍵組成部分,涉及到的演算法包括柵格法、人工勢場法、可檢視法、隨機搜尋樹法(RRT)等;
2、車輛的路徑跟蹤控制技術是核心技術之一,一般可分為速度控制和方向控制。目前常用的車輛控制方法主要採用模糊推理、模糊PID、PID演算法、神經網路或者將眾多演算法結合的控制技術。
3、高精度地圖作為最根本的技術職稱,上層的定位、感知、規劃均依賴於它,在這其中,RTK+慣導師常用的組合定位方法,在空曠區域定位效果好,但更新效率低,容易受遮擋影響,所以同時引入了攝像機或者鐳射雷達。
精準的定位是無人駕駛的基礎也是核心,缺少精準的定位,自動駕駛可能會出現失誤,從定位的技術發展來看,可分為三代:
第一代是GNSS定位(全球導航衛星系統)基於衛星定位技術,提供10米精度的定位能力。GNSS目前世界上有四個,分別是美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO和中國的北斗衛星導航系統。GNSS民用定位精度無法達到精準定位,應用在傳統的車載導航上面尚可,而在自動駕駛領域顯然是不行的,而在隧道、地下停車場等上空遮蔽區域甚至無法接收衛星訊號,無法持續定位。
第二代慣導定位慣導是以牛頓力學定律為基礎,透過測量載體在慣性參考系的加速度,將它對時間進行積分,且將它變換到導航座標系中,得到在導航座標系中的速度、偏航角和位置等資訊,從而實現定位。慣導能實現全天候定位能力,隧道、高速橋、地下停車場這樣的場景,由於被遮擋,無訊號,會發出訊號漂移,甚至收不到任何訊號。這些場景是慣導擅長的場景。但慣導會積累誤差,需依賴其他演算法和參考進行修正以消除誤差。
第三代高精度定位,基於視覺感測器,毫米波雷達,鐳射雷達等定位技術提供亞米級到釐米級定位能力。 感測器及雷達將監測到的資料傳給無人駕駛處理單元,對道路、標示、行人、車輛等進行識別和確定物體的距離。
在無人駕駛定位應用中,不會採用單一的定位技術,而是採用多元融合定位技術(集合GNSS+慣導+感測器/雷達定位),多元融合定位是定位技術的未來!