青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案

精品文档青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案----------青少年科学教育方案

一、方案背景：

无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人，其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别交通标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等，完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑：环境感知系统，定位导航系统，控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境，紧接着，感知系统将信息传回“大脑”，用定位导航系统作出相应判断，是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘，随即对控制系统发出指令，车辆则自行完成上述“动作”。目前，无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。

我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段，整体研究工作和水平不高，与美国欧洲相比偏低，其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动，提高学生兴趣，发

现、培养未来科技人才至关重要。

青少年无人驾驶智能车主要由控制器、马达、指南针、超声波测距、红外线检测、灰度测距等电子模块及机械零部件组成。无人驾驶智能车能按照事先编写好的程序在特定的场地行驶，具有避障、标志识别、区域识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构，易于中小学生制作，并具有较大的自主设计、创新空间；无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神，为青少年创新性实验计划项目优秀成果展.

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示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质，发

现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。二、方案目标：

1、通过本活动的开展，探索青少年从事科学研究与探索教育教学模式、具体途径、方式方法和有效措施。

2、如何利用青少年无人驾驶智能车竞赛的学习，给学生的创新教育搭建一个平台，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生的科技素养，发展学生的科技特长，培养合格加特长的富有创造性的人才。

3、通过本活动的开展，探索青少年机器人教育与学校科技特色发展的关系，寻求学校科技特色发展的有效途径，推进学校的特色发展。

4、探索如何更加正确地理解和实施创新教育，探索培养创新素质的新理论、新方法和新途径，对创造力的理论进行深化、完善和发展，为创新教育决策提供依据。

三、方案所涉及的对象、人数

本方案所涉及的对象主要为我校教师与学生及邀请外校青少年机器人爱好者，并邀请科协、教育的相关领导、专家进行指导，共计1000人左右。

四、方案的主体部分

（1）活动内容：

1、进一步推进青少年机器人教育。无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人，本课题将针对青少年机器人教育活动的形式、模式、内容、教材（包括校本教材）、基地、组织等进行研究，完善我校机器人活动场所建设，让机器人活动更健康、有效的发挥素质教育功能，总结青少年机器人教育的机制。

2、举办首届5Z（1111）无人驾驶智能车挑战赛。“5Z（1111）无人驾驶智能车挑战赛”要求在规定的机器人模型车（中鸣）平台上，通过模型车的搭建、编写相应软件，制作一部能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线行进，以完成时间最短者为优胜。本次竞赛还采用笔试、智能车方案设计、面试与答辩相结合的方式进行。

1）笔试。笔试采用闭卷形式，内容侧重考察机器人基本知识、基本概念、基本原理和基本程序设计技能。

精品文档2）智能车方案设计。要求参赛学生以设计报告形式，提出智能车设计方案，要求从设计思路、机械结构、传感器设计、控制程序等几个方面进行阐述，对其中的关键技术应加以详细的分析说明。

3）面试与答辩。要求参赛学生详细阐述自己的车模设计方案，并针对该设计方案、专业基础知识、实践动手能力、相关实践经验等方面的问题进行答辩。

3、研究机器人教育如何切实有效发挥创新的教育功能。计划就课堂教学与课外活动两个相互独立又密切相关的教育形式，研究如何将现行教育的训导模式向自主动手做、做青少年模式转化，整合课堂内外的教育资源，将校本资源与“新课程”相得益彰的结合，适应创新教育要求的课程模式与机制。

4、进行创新教育个案的研究，为素质教育的深入开展提供素材。包括青少年机器人课堂教学、机器人课外活动两个方面，编制一套富含校本特色的机器人教育材料。

（2）难点、重点、创新点

1、重点内容：如何以无人驾驶智能车竞赛活动为载体，以青少年机器人教育课堂教学为突破口，培养学生的创新意识，锻炼学生的创新能力。

2、难点内容：探索通过无人驾驶智能车竞赛活动培养创新素质的理论、方法和途径，对青

少年机器人教育、科技创造教育的理论进行深化、完善和发展，为创新教育决策提供依据。

3、创新点：探索“科教合作”对实施青少年机器人教育课程资源开发和利用的途径与措施的研究。

（3）项目活动阶段安排

给合我校实际情况，无人驾驶智能车竞赛的活动时间安排为每周三下午第三节课外活动课，机器人教学过程将分为三个阶段。

(一)准备阶段：2011年2月学校成立了“青少年无人驾驶智能车竞赛活动”领导小组，确定课题组成员、研究教师；制定研究方案和实施计划，确定研究对象，培训教师；同时，研究教师结合自己的工作实际制定实施计划，并参照实施方案步骤具体操作。

（二）实施阶段：2011年3月至2011年12月，全面实施课题研究。（1）严格按照项目计划.

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）3研究教师撰写出研究报告；（（2）每周各写一次总结，召开一次研究交流会，安排表开展工作；完善实施方案，探索出科学评价体系，推出科研成果。月，课题研究、制作完成，全面总结科研经22012年2012年1月至（三）总结验收阶段：

验，推出高水平的科研论文，形成科研报告，汇编展示精品科研成果，形成科技创新办校。（四）预期成果：按步骤完成每一阶段的总结报告，撰写出科研论文、编辑出版学生科技创

，编新活动形式读本；推出校本课程，展示科技创新成果及科技活动资料（图片、声像、文献）辑学生科技创新文集。为积极营造科技创新教育这一特色校园环境，为了顺利推进“青少年无人驾驶智能车竞赛”，我们将科学设计、合理布局、精心布置，使无人驾驶智能车竞赛在学校科技教育的舆论导向、氛围烘托和寓教于景方面发挥作用，积极创设机器人活动体验、机器人展览活动。学校建立机器人科技活动室；校园网站开辟青少年科技创新栏目，科技画廊、科普园地也是学生学习科学的新天地，为满足学生的学习机器人兴趣，开阔眼界，促使学生的全面和谐发展。我们因地制宜引进校外机器人教育资源，与“启蒙机器人工作室”实行科教紧密合作。这样优化了学校科技教育资源、整合社区科技教育资源、激

活校园机器人教育资源三方面加强实践完善。

（4）项目活动进度安排：

计划进

、成立活动小组和确定项目计划201准备阶

、项目制订和项目申报

收集信息、确定研究项目方201实施阶、确定无人驾驶智能车方案201、确定项目实施方案

、智能机器人制作活动2015-

《智能机器人制作》校本教材编写

、撰写《无人驾驶智能车》研究报告

、无人驾驶智能车制作活动2019-1

、撰写《无人驾驶智能车》研究报告、撰写无人驾驶智能车挑战赛规则20115、举办首111）无人驾驶智能车挑战赛

2、项目公开展览、展示；总结验收 2013年1-3 1、收集整理活动、竞赛、成果资料；月

2、编辑科技创新竞赛研究项目文集；、项目验收；3（5）利用的各类科技教育资源（场所、资料、器材等）

①深化青少年机器人教育管理体糸

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实行“统一领导，条块结合，形成合力”的原则。由校长挂帅，分管领导负责牵头，各处室互相支持、协调，成立机器人教育领导小组，构建机器人教育管理体糸，制定校园机器人教育建设规划，保障机器人教育项目、岗位、阵地、教师和物资的落实，保证机器人教育活动的扎实开展。

②充实青少年机器人教育骨干队伍

加强教师的科技知识和技能培训，聘请学有特长、热爱科技的老师，担任学校的科技教育辅导员，以点带面，提高教师科技教育的整体素质；并聘请校外科技界的专家担任学校科技顾问和辅导员。

③增加青少年机器人教学硬件配置

要执行无人驾驶智能车竞赛活动方案，机器人教学配置方案是一个很重要的问题。如果没有足够的这方面的基础，任何教学设计方案都是纸上谈兵，无米之炊。首先机器人的软、硬件建设是取得教学成绩的前提和保障。现有1间标准教室作为机器人小组活动室，内有“中鸣”机器人三套，电脑一台；还有2间“科教合作”的启蒙机器人工作室，里面有8套教育机器人，8台电脑，这些配置为开展机器人教学提供了较好的实验条件。当然还要配置的机器人设备和机器人竞赛场地及电脑等配备还不足，出外参加无人驾驶智能车竞赛，笔记本电脑也是必需的。其次是合理安排机器人活动时间和经费。机器人活动的开展，机器人兴趣小组的竞赛训练，参加无人驾驶智能车竞赛是需要时间的保障及经费来支持。

（5）可能出现的问题及解决预案

主观上的初中生的机器人专业知识不足和整个社会普遍对科技创新观念落后和

客观上学校机器人教育条件限制是本活动开展过程中主要会出现的问题。解决的策略是不断加强自身的专业学习，提高驾驭青少年科技创新活动的能力，并多学

生家长联系，多与学校领导沟通，提供好的意见建议，把开展无人驾驶智能车竞赛的活动，提高科技创新能力作为学校教育工作的一个重点，予以大力支持。

（6）预期效果与呈现方式

1、学生优秀设计成果、活动实验报告，无人驾驶智能车设计方案专辑；

2、学生无人驾驶智能车作品展示及参加各类科技竞赛成绩，形成科技小论文、小发明、小创造成果、参赛心得体会集；

3、充实完善青少年机器人教育综合实践活动校本课程和学科渗透科技教育实施理论。

精品文档）效果评价标准与方式7（1）过程性评价：教师评价与生生评价相结合。（每次活动结束前，教师评价学生们的表现，鼓励为主，指出问题，表扬最突出者。每个小组学生自行选出一个最优者并说明理由。）对无人驾驶智能车设计竞赛成绩的评价：（2由师生共同组成的评价小组来打分。无人驾驶智能车是通过竞赛的方式来评价，评价标准除了有“用时短者为胜”，还从“参赛者之间的团结配合程度、重在参与的态度、外形设计的创意和机械传动方式的创意”等方面来评价。

8）对青少年“益智、养德”等方面的作用（本活动方案立足本校实际，客观

分析环境资源优势的基础上，积极创建富有个性的机器

人创新活动氛围，激发我校青少年动手动脑进行实践活动的兴趣，维持他们热爱科学的热情，为具有科学潜质的青少年提供了展示才华的机会，为他们建立了与其他同龄人交流创新经验的平台，为国家科学领域的人才资源进行积累。另外，青少年在这种集科学、技术、艺术、竞赛、娱乐为一体的探索活动过程中，不断提升其科学素质，对国家人才培养的连续性来说也是极其有益的。实施本活动方案，可为科技教育的基础工作尽一份绵薄之力。.

(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案

自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统指导老师：学校：：

目录一设计的目的及意义二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计六系统设计总结及心得体会

一设计目的及意义随着社会的快速发展，汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重，道路交通安全形势日趋恶化，造成交通事故频发，但专家往往在分析交通事故的时候，会更加侧重于人与道路的因素，而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车，它可以自动发现前方障碍物，自动导航引路，甚至自动驾驶，那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互界面。近年来，智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。通过对车辆智能化技术的研究与开发，可以提高车辆的控制与驾驶水平，保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善，相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能，能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷，使得即便在很复杂的道路情况下，也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物，沿着预定的道路轨迹行驶。三系统的控制对象（1）系统中心控制部件（单片机）可靠性高，抗干扰能力强，工作频率最高可达到25MHz，能保障系统的实时性。（2）系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术，包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。（3）系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。（4）系统具有故障自诊断功能。

无人驾驶行业公司研究报告

1. 何为无人驾驶 1.1 概念简言之，无人驾驶汽车就是一种不需要人进行驾驶的智能汽车，也叫轮式移动机器人，即主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。 1.2 原理利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，自动规划行车路线, 控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。原理上是集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体。以谷歌为例：谷歌车顶上安装的激光测距仪在高速旋转时向周围发射64 束激光，激光碰到周围的物体并返回，便可计算出车体与周边物体的距离。计算机系统再根据这些距离数据描绘出精细的3D地形图，然后跟高分辨率地图相结合，生成不同的数据模型供车载计算机系统使用。这样汽车就能够识别障碍，遵守交通规则。总结为四个词语就是感知、判断、执行、互联。（1）感知——汽车的眼睛（视觉），耳朵（听觉），身体（触觉）：依靠各类传感器获得环境数据，突破人类生理限制。传感器搭载数量的持续提升，使行车数据收集渠道显著拓宽；（2）判断——汽车的大脑（机器智能）：根据传感器等输入数据，行车电脑取代司机主动发出控制指令；依靠芯片与算法的不断提升从而得以实现。（3）执行——汽车的手与脚：电子装臵取代传统机械设备，根据行车电脑指令实施控制；（4）互联——汽车的远程智囊：车内网，车际网，三网融合进一步提升整个交通系统的运行效率。 2. 无人驾驶发展史 2.1 上世纪70 年代，美、英、德等开始进行无人驾驶的研究，在可行性和实用性方面取得了突破性的进展； 2.2 中国从上世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科大在1992 年成功研制出中国第辆真正意义上的无人驾驶汽车；2005 年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功； 2.3 商业领域（1）最早进入无人驾驶领域、技术最为成熟的企业要属谷歌，它在2014 年宣布第一部具备完整功能的自动驾驶汽车研发成功，进入商业化准备阶段；（PS；无人驾驶车已经获得了加利福尼亚州立法获批）（2）其后，通用、奥迪等无人驾驶车辆也都拿到路试资格；

无人驾驶智能汽车

无人驾驶智能汽车研究（机电一体化129020007 余飞）摘要：智能汽车能够大大提高交通系统的效率和安全性，将是未来汽车发展的主流。本文介绍了智能汽车提出的背景，研究的目的和意义，国内外智能汽车汽车的发展现状和发展方向，无人驾驶汽车的灌浆技术，以及无人驾驶汽车的应用前景。关键词：智能汽车；自动驾驶； 1 无人驾驶汽车的研究意义无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性。现代无人驾驶汽车以汽车工业为基础，以高科技为依托，遵循由低到高、由少到多、由单方面到多方面、螺旋上升的规律发展。其横向发展离不开各种用途的实际需要，而其纵向发展的生命力在于持续不断的技术创新。 20世纪80年代以来，智能控制理论与技术在交通运输工程中越来越多地被应用。在这一背景下，自动驾驶汽车的提出是十分必然的。智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车，是目前主流汽车的换代产品。随着我国汽车保有量的增加，道路交通拥堵现象越来越严重，每年发生的交通事故也在不断上升，为了更好的解决这一问题，研究和开发汽车自动驾驶系统是很必要的。而自动驾驶汽车能很好的解决道路拥堵，提高文通系统效率。有研究表明：一个年轻敏捷的驾驶员，通常对各种情况做出及时反应的时间约为500毫秒，自动驾驶系统做出反应的时间不超过

无人驾驶车发展现状

第一次作业无人驾驶车发展现状通信工程学院三班张琪学号52130322 新的时代，汽车作为人们出行的必备交通工具，为人类的日常生产生活带来极大的方便。但是，汽车的过度使用同时也给人类的生活带来了一些不好的影响，交通堵塞、交通事故时有发生。近年来，互联网技术的迅速发展给汽车工业带来了革命性变化的机会。与此同时，汽车智能化技术正逐步得到广泛应用，这项技术使汽车的操作更简单，行驶安全性也更好，而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车。无人驾驶汽车即自动驾驶智能汽车，就是在没有人类参与的情况下，依靠车内的计算机系统，通过给车辆装备智能软件和多种感应设备，包括车载传感器、雷达、GPS 以及摄像头等，来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，随即作出反应判断，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上完成行驶。实现车辆的自主安全驾驶，安全高效地到达目的地并达到完全消除交通事故的目标。无人驾驶汽车技术以全新的驾驶方式改变了传统的驾驶体验，它把不可控制的驾驶员从驾驶位置剔除，不仅大大的提升了交通系统的效率和安全性能还使人们告别了长途的无聊驾驶，进而提高了社会的收益和保障了人身安全。无人技术的普及，永远离不开动机和技术这两个关键因素。前一个因素是需求问题，随着市场对汽车安全和智能化的要求越来越高，越来越多的企业与科研机构也参与到这个领域;后一个因素是技术问题。目前来看，无人驾驶技术的完全实现也只是时间问题了。首先来了解一些国外无人驾驶汽车发展现状。国外著名汽车企业及IT 行业巨头谷歌都竞相着手研发无人驾驶汽车技术，研发进程十分迅速，不少研发车型已接近量产。在美国及欧洲，允许正在开发的自动驾驶车上路行驶正成为一种普遍现象。美国内华达、加利福尼亚、佛罗里达及密歇根州为谷歌、奥迪等正在开发的无人驾驶车发放了公路试验牌照，谷歌无人驾驶汽车已经行驶超过80 万km，实现了零事故。欧洲方面，德国向宝马发放了许可证，西班牙也允许无人驾驶汽车上路行驶。汽车企业对于全自动驾驶的观点似乎略有分歧。事实上，部

无人驾驶汽车的构造原理

无人驾驶汽车的构造原理现代科技学院机械设计制造及其自动化1003班张建 2010614270311 内容摘要：无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。关键字：无人驾驶汽车技术原理无人驾驶汽车的发展现状：发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究，目前在可行性和实用性方面，美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。无人驾驶技术在我国经过20多年的发展，虽然投入很少，但取得了很好的成绩。在人才方面，我国几个五年计划的国家预研项目和国家自然科学基金的支持项目，培养了一大批从事无人驾驶技术的研究人才。随着国外在这项新技术研发步伐的加快，我国也已启动了这项国家级的重大研究计划——“视听觉信息的认知计算”项目。无人驾驶汽车的技术原理：车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和视觉导航等。其中，磁导航是目前最成熟可靠的方案，现大多数均采用这种导航技术。例如，荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统，上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响，即使风沙或大雪埋没路面也一样有效，而且便于维护。另外，通过变换磁极朝进行编码，可以向车辆传输道路特性信息，诸如位置、方向、曲率半径、下一个道路出口位置等信息。但是，磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设备(如磁钉或电线)，系统实施过程比较繁琐，且不易维护，变更运营线路需重新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机可以在试验样车偏离目标车道前，事先知道并预防其发生，同时当在高速公路使用时不需要对现有的道路结构做变化，并且在混合交通中，也可使用；其缺点为，当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰时，

无人驾驶汽车论文

无人驾驶汽车院别：**学院专业：自动化学号：******** 姓名：********* 摘要：无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶，这一技术正渐渐地在生活中的到应用，并在生活中发挥着巨大的作用，有着广泛的发展前景。 2009年11月，在国外某社交网站上的一段视频，引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时，发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车，在它的车顶，装着一个类似于扰流板的装置，蔡特林最初以为这是用来测试风速的，其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统，在当时，这还是一个秘密进行中的项目。关键字：无人驾驶汽车，智能，传感器，导航，安全一、无人驾驶汽车概念什么是无人驾驶汽车？清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人，其核心在于位于其内的计算机系统。二、无人驾驶汽车的原理它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，随即作出反应判断，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地

在道路上行驶。比如，车体多个部位装有激光感应器，用于确定车身与障碍物的距离；有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境，实现对环境的精确建模，如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等；动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策；而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应，体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器，这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”，用来感知车辆周围环境，并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等，传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算，以控制车辆的转向和速度，从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。当然，不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理：该车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术，通过触摸屏设定路线，通过全球定位系统引路，只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS 系统的精度只能达到几米，而该汽车却装备了名为“实时运动GPS”的特殊GPS系统，其精良高达1厘米。这款无人驾驶汽车装有充当“眼睛”的激光传感器．能够避开前进道路上的障碍物，还装有双镜头的摄像头，来按照路标行驶德国的无人驾驶汽车：车内安装的无人驾驶设备，包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机。在行驶过程中，车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位。隐藏在前灯和

智能汽车

智能汽车：IT巨头们的新道场 2010年第21期《中国企业家》作为展示时下最热门的三大技术(云计算、物联网、LTE网络)的平台，智能汽车发展路上的阻碍不是技术问题，而是利益如何分割谁都想拥有一台像《变形金刚》里大黄蜂那样的汽车，它会思考、能交流，无需驾驶者费心便可以自行穿梭在城市道路上。不仅仅是《变形金刚》，不少科技题材的电影作品都不约而同地选择汽车作为噱头。这一次汽车又被诸多IT大佬选中。但不再是虚构的电影道具，而是作为展示时下三项热门技术(云计算、物联网、LTE网络)的平台。今年10月，谷歌在美国加州完成了“无人驾驶汽车”的测试;上海贝尔在今年世博会和国际通信展期间展示了其LTE概念车;有传闻说苹果要推出iCar，美国本土甚至有言论称，乔布斯出手或可解救美国汽车业。未来一段时间里，IT行业几乎注定会给汽车这一传统产业带来巨大转变，因为IT厂商已经不满足于仅仅在电脑、手机这类终端中施展手脚。英特尔全球CEO保罗·欧德宁(Paul Otellini)在解释公司最新战略“推进计算创新”时就提出：计算已不再局限于个人电脑，它已无处不在。由于汽车天然具备移动属性，拥有移动互联网的应用环境;此外，作为现代人常规的交通工具，在车上所花费的时间很长，尤其是商务人士还需要在车上完成部分工作，汽车或许正是IT厂商们的第一个新目标。无人驾驶的背后 “这车真能实现这么多功能?” 已有无数参观通信展的观众这样询问上海贝尔的工作人员。“大家都对这个车很感兴趣，人多的时候还需要排队才能上车体验。”每届通信展上最能吸引普通观众的往往都是终端厂商，作为通信设备厂商，上海贝尔的参展人员第一次体验到了观众们在车展上才会有的热情。比起复杂又专业的通信设备，这部LTE概念车的确更能吸引参观者的眼球。其实，大家不关心LTE网络，也不关心这车到底采用了什么技术，这部车究竟能够做什么，才是焦点。阿尔卡特朗讯亚太区市场总监祝振军介绍了其中一项应用：车主驾车时，油不够了就要费心思去找加油站。但这部概念车可以随时了解现在油处于什么状况，车处在什么位置;需要加油时，它会自动报警，不仅提醒需要加油，还会告诉车主附近有哪些加油站，每个加油站的汽油价格以及其他车主的评价。

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台，近些年成为国内外研究热点．无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人，既与普通机器人有着很大的相似性，又存在着很大的不同．首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性，这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格；另外，它的体积较大，特别是在复杂拥挤的交通环境下，要想能够顺利行驶，对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员，是人工智能的一个非常重要的实现平台，同时也是如今前沿科技的重要发展方向。当前，无人驾驶技术具有重大的应用价值，生活和工程中，能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力；在军事领域内，无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务；在科学研究的领域，无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术，又称智能车辆，即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”，利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模，然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态；卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征，通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”，不使用GPS，使用激光雷达和相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚，国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”，采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器，将Velodyne获取的相邻两激光数据作差，并在获得的差分图像上进行聚类操作，对聚类结果建立方盒模型。无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术，涉及到电子电路，计算机视觉，自动控制，信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式，将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性，是汽车工业发展的革命性产物。

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景与意义无人驾驶汽车就是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别就是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也就是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活与工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率与安全性,就是汽车工业发展的革命性产物。二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就就是大量的传感器定位。核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其她的如只能行为规划等不属于传感器范畴,属

无人驾驶汽车的构想

无人驾驶汽车的构想公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

无人驾驶汽车的构想 2007012129 杨雨摘要：无人驾驶系统从根本上改变了传统的“人一车一路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性。本文以此出发，阐述了应用当前汽车电子电器设备发展成无人驾驶的可能性以及无人驾驶研究的关键点及研究方向。关键词：定速巡航系统，实时运动GPS，汽车防撞系统，道路标志识别系统，道路标志识别系统，高速环境，城市环境，特殊环境。文章内容：无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。怎样才能让汽车自动驾驶，而不需要人的帮助呢？这需要用到许多汽车电子设备。在众多的汽车电子设备中，有一种可以在高速公路上让司机不用再去控制油门踏板，减轻疲劳，同时减少不必要的车速变化，节省燃料的设备。那就是汽车定速巡航系统（Cruise Control System）缩写为CCS，又称为定速巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。这种系统在国外汽车上应用较多，在美国，安装率已达到60％以上。然而，在我国由于道路条件限制，使用率不高。即使该系统出现故障，驾驶员也不在意。另外，由于维修技术不能与汽车技术同步飞速发展，许多维修人员尚对该系统认识不足，以致于在维修过程中无意间对该系统造成干扰或损坏，无法科学分析故障现象，准确判断故障根源。定速巡航系统主要由控制开关、控制组件（巡航电脑）伺服器（执行机构）组成。定速巡航系统的工作原理，简单地说就是由巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较，从而来调整节气门开度的增大或减小，以使车辆始终保持所设定的速度。比如，车辆上坡时速度下降，车速传感器发来的脉冲信号下降，控制组件将发指令给伺服执行机构打开相应角度的节气门来保持车速。相反，下坡时将减小节气门的开度。汽车防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。它能够自动

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案 ----------青少年科学教育方案一、方案背景：无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人，其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别交通标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等，完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑：环境感知系统，定位导航系统，控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境，紧接着，感知系统将信息传回“大脑”，用定位导航系统作出相应判断，是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘，随即对控制系统发出指令，车辆则自行完成上述“动作”。目前，无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段，整体研究工作和水平不高，与美国欧洲相比偏低，其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动，提高学生兴趣，发现、培养未来科技人才至关重要。青少年无人驾驶智能车主要由控制器、马达、指南针、超声波测距、红外线检测、灰度测距等电子模块及机械零部件组成。无人驾驶智能车能按照事先编写好的程序在特定的场地行驶，具有避障、标志识别、区域识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构，易于中小学生制作，并具有较大的自主设计、创新空间；无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神，为青少年创新性实验计划项目优秀成果展示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质，发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。二、方案目标： 1、通过本活动的开展，探索青少年从事科学研究与探索教育教学模式、具体途径、方式方法和有效措施。 2、如何利用青少年无人驾驶智能车竞赛的学习，给学生的创新教育搭建一个平台，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生的科技素养，发展学生的科技特长，培养合格加特长的富有创造性的人才。

智能无人驾驶汽车计算机控制系统

智能无人驾驶汽车计算机控制系统一、智能无人驾驶汽车计算机控制系统简介 1、智能无人驾驶简介智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如通路、拥挤、方向、行人等的信息，还要感受汽车如车速、侧性偏移、横摆角速度等的信息，然后经过判断分析和决策，并与自己的驾驶经验相比较，确定出应该做的操纵动作，最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。因此在整个驾驶过程中，驾驶员的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶员长时间驾车、疲劳驾车、判断失误的情况，很容易造成交通事故。二、系统的控制要求（1）系统中心控制部件（单片机）可靠性高，抗干扰能力强，工作频率最高可达到25MHz，能保障系统的实时性。（2）系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术，包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。（3）系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。（4）系统具有故障自诊断功能。（5）系统具有良好的人性化显示模块，可以将系统当前状态的重要参数（如智能车速度、电源电压）显示在LCD上。（6）系统中汽车驱动力为500N时，汽车将在5秒内达到10m/s的最大速度。一、系统总体方案设计 1、系统总体结构整个系统主要由车模、模型车控制系统及辅助开发系统构成。智能车系统的功能模块主要包括：控制核心模块、电源管理模块、路径识别模块、后轮

电机驱动模块、转向舵机控制模块、速度检测模块、电池监控模块、小车故障诊断模块、LCD 数据显示模块及调试辅助模块。每个模块都包括硬件和软件两部分。硬件为系统工作提供硬件实体，软件为系统提供各种算法。

智能无人驾驶汽车计算机控制系统的研究

智能无人驾驶汽车计算机控制系统的研究发表时间：2018-06-19T16:41:29.473Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：夏荣华 [导读] 摘要：近些年，车辆的无人驾驶概念热持续发酵，该技术旨在让智能机器帮助人们驾驶汽车，让人们能从驾驶中得到解放。协鑫能源工程有限公司江苏南京 210062 摘要：近些年，车辆的无人驾驶概念热持续发酵，该技术旨在让智能机器帮助人们驾驶汽车，让人们能从驾驶中得到解放。本文从解决无人驾驶中的车辆避碰方向入手，以Freescale 16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元，用CCD摄像头传感器作为信息采集装置，设计开发一款电动无人驾驶自动避碰智能车，并对该技术方法进行一定的应用展望。关键词：无人驾驶；智能避碰；MC9S12XS128；CCD? 无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶中的自动避碰技术是车辆行驶安全的重要保障。探测障碍物是实现车辆避碰的前提，方法多种多样，如超声波，红外线，视频采集等。 Dur等人设计了基于光流法的障碍检测算法以及避障算法，分析了光流法的应用优势，并通过光流法获取的环境数据训练人工神经网络，实现了障碍物检测及避障[1]。Seraji等人提出多推理系统决策与多传感器融合算法，该算法叠加了雷达、激光雷达和CCD相机所获得的地面信息，根据传感器信息做出决策，通过分层融合选择算法形成最终决策，实现对障碍物的检测。本文设计开发的自动避碰智能车采用1：10标准跑车底盘车模，以 Freescale 16 位单片机MC9S12xs128 为核心控制器，对智能车行驶中的道路信息采样、电动动力系统参数、转向控制装置和有关机械机构进行设计开发，完成智能车对障碍避让的快捷响应。 1 自动避碰硬件设计近年来，互联网技术的迅速发展给汽车制造工业带来了革命性变化的机会。与此同时，汽车智能化技术正逐步得到广泛应用，这项技术简化了汽车的驾驶操作并提高了行驶安全性。而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车[1]。无人驾驶汽车，是可以通过计算机系统设置进而实现无人驾驶的新型智能化汽车[2]。无人驾驶汽车是人工智能技术、雷达、数学计算、监控设备与北斗导航系统协作实现的，它受计算机系统的控制，实现无人驾驶。目前，无人驾驶技术还停留在研发和实验中，尚未被批准用作商业用途和用作私家车[3]。据有关数据显示，在意外事故中，以车祸占首位，占意外死亡总数的50%以上。仅以汽车交通事故为例，全世界因交通事故而死亡的人数已超过3000万人，多于世界大战死亡人数。基于高科技研究的无人驾驶汽车，无论在其安全性还是可靠性方面，都极具发展潜力。因此，无人驾驶汽车的研究与发展是降低车祸发生率、保障人民生命安全的重要任务[4]。? 1.1 设计理论? 无人驾驶智能车避碰设计的核心是遇到障碍时如何避让和自动寻迹，实现车辆的稳定行驶。获取有效、可靠的路况信息以及实施合理的车辆控制策略，是车辆开发的关键，现有的道路信息获取方式有光电（激光）传感器、摄像头传感器（CCD）、电磁传感器等。通过摄像头传感器对道路信息进行检测，可从外部环境中提取较多的有效信息，具有良好的前瞻性，并且通过图像处理与记录算法的协助，可为控制策略提供更多有利条件。控制策略主要包括转向控制和速度控制，此处采用增量式PID算法并结合智能车控制的实际情况做了一些变动，将计算结果赋给控制舵机的PWMDTY，准确的控制舵机的转角。保证车辆对障碍的反应灵敏度及作出相应措施的操纵性。 1.2 总体设计? 基于Freescale智能车制作思想，该智能车主要由车辆本体、单片机控制器、驱动电机、舵机、转速反馈装置、CCD视频采集装置、调试模块等组成。主要设计工作有动力装置参数确定、转向机构设计、前轮定位参数确定、整车电气系统参数确定。要使智能车模型的综合性能提高，首先要对底盘各总成元件布置进行合理安排。转向器、电池、摄像头、电路板和电机是智能车模型上主要的部件，其重量占了智能车整备质量的一大半，因此，对转向器、电池、摄像头、电路板和电机位置的合理安排决定了智能车的重心位置的合理性。 1.3 部件设计? 智能车选用飞思卡尔MC9S12XS128微控制器作为控制主件[4]。S12XS 16 位微控制器对一系列成本敏感型汽车车身电子应用进行了优化。S12X 产品满足了用户对设计灵活性和平台兼容性的需求，并在一系列汽车电子平台上实现了可升级性、硬件和软件可重用性、以及兼容性。驱动电机采用直流伺服电机，在此选用的是RS-380SH型号的伺服电机，直流伺服电机具有优良的速度控制性能，它输出较大的转矩，直接拖动负载运行，同时它又受控制信号的直接控制进行转速调节。转向舵机是一种位置伺服驱动器，转动范围不能超过180度，适用于需要角度不断变化并保持的控制系统。舵机内部有一个基准电路，产生周期为20MS，宽度1.5MS的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号进行比较，判断出方向和大小，从而生产电机的转动信号。舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。视频采集装置采用模拟摄像头，分辨率为356*292。 2 自动避碰软件设计? 软件设计开发基于Codewarrior平台，采用C++编程。调试模块中采用了软件开发平台Codewarrior IDE自带的Hiwave.exe调试程序和自行开发的Labview调试程序作为主要调试手段，此外还用数据采集卡和数码管显示等辅助调试手段。 3 主要性能参数? 3.1 动力性参数? 动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。智能车模选用的驱动电机是型号为RS-380SH，其驱动特性如表1所示。主减速器传动比是电机齿轮与差速器齿轮的传动比，值为76/18=4.2。通过设计计算，本车的动力性指标如表2所示。 3.2 避碰性能参数? 根据汽车理论中的汽车操纵性能评价方法[5]，汽车在紧急情况下的转向要求，本车的设计开发思路是当车辆遇到障碍时是先制动减

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器得研究背景与意义无人驾驶汽车就是人工智能得一个非常重要得验证平台，近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大得相似性,又存在着很大得不同。首先它作为汽车需保证乘员乘坐得舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度得控制更加严格;另外,它得体积较大,特别就是在复杂拥挤得交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物得动态信息获取就有着很高得要求.无人驾驶得研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能得一个非常重要得实现平台,同时也就是如今前沿科技得重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大得应用价值，生活与工程中，能够在一定程度上减轻驾驶行为得压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中得任务；在科学研究得领域，无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下得勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆，即利用将无人驾驶得技术应用于车辆得控制中。国外得无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物得检测。代表有斯坦福大学得智能车“Junioｒ”，利用激光传感器对跟踪目标得运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标得状态；卡耐基?梅隆大学得“ＢOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征，通过关联不同时刻得激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制得无人车辆“WilｄC ａｔ”，不使用ＧPＳ，使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚，国防科学技术大学研制得自主车“开路雄狮”，采用三维激光雷达Vｅlodyn ｅ作为主要传感器,将Ｖelodynｅ获取得相邻两激光数据作差,并在获得得差分图像上进行聚类操作，对聚类结果建立方盒模型。无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科得技术，涉及到电子电路，计算机视觉，自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车得出现从根本上改变了传统得“人-—车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束得驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统得效率与安全性，就是汽车工业发展得革命性产物. 二、无人驾驶汽车得传感器系统整体设计无人驾驶汽车得实现需要大量得科学技术支持，而其中最重要得就就是大量得传感器定位.核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键得技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其她得如只能行为规划等不属于传感器范畴,属

无人驾驶的智能汽车

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e614518711.html, 无人驾驶的智能汽车作者：张元国来源：《科学之友》2010年第04期塞车!刺耳的鸣笛!在交通路况日益恶化的今天,驾车出行早已失去了昔日的快捷与舒适。放眼望去,汽车长龙压得人喘不过气来。不过,随着智能化交通系统的异军突起,这一切将很快成为过去。未来10年,汽车安全系统将能够自动识别道路上的汽车、行人和动物,避免与之相撞。汽车间对话如果车辆或者道路设施之间能够对话,就能获取更多车身周边的信息。目前,大多数交通监控系统都是利用埋设在道路主干道的感应线圈来记录每天的车流情况。但是,埋设这些感应线圈不得不挖开地面,对道路大动干戈。研究人员正致力于研发低成本的替代方案。这些方案应当能够以更简单的方式实现汽车间或者与道路设施之间的无线通信。研究人员认为与其依赖汽车自身的车载传感器,还不如通过与附近的车辆或者道路设施进行对话,来监测车身周边信息。这种汽车通信技术能够提供视野范围以外的信息。驾驶过程中,如果有车辆恰巧停在前方道路的拐角处,车载安全系统就可能无法监测到该车的存在,但道路上行驶的其他车辆却可以。这种设计理念的好处之一是技术要求较低,即汽车和道路设施只需要安装基本诸如全球定位系统等传感器、处理器电源,以及可兼容的短程无线电传输和接收单元等。并且,一开始不必在每辆汽车上都安装这些设备,即使只有5%的车辆安装了这些设备,绝大部分车辆都可以从中受益。碰撞预警雷达和摄像机采集信号,当出现危险时,避撞系统会自动发出警报或自动减速。碰撞预警系统和避撞技术是更令人兴奋的汽车安全系统。碰撞预警系统的基础是相对先进的自适应巡航控制系统,这些系统通过雷达数据使车辆间保持预设距离值或时间值,它可以准确跟踪前方车辆,从而自动调整车速、控制车辆的起步与停止,大幅度简化车辆在慢速行进中的驾驶。摄像机和复杂软件控制算法的引入,有助于实现碰撞预警系统的基本功能。雷达能够判断汽车前方是否存在障碍物,并测量它与汽车的间距,但它无法识别障碍物。比如分辨出前方物体是车辆还是道路上的井盖。因此,只有二者协作,才能对正面碰撞事故发生的可能性以及刹车的必要性做出准确判断。 77 kHz的远程微波雷达负责监测前方200 m距离范围内的物体,24 kHz的近程雷达则扫描前方10 m范围内的物体;广角摄像机对前方大约40 m~50 m距离范围内的物体进行识别。当预警系统检测到本车与前方车辆靠近速度过快时,制动踏板就会开始抖动,提示司机注意刹车,或者

无人驾驶汽车论文

无人驾驶汽车摘要：无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶，这一技术正渐渐地在生活中的到应用，并在生活中发挥着巨大的作用，有着广泛的发展前景。 2009年11月，在国外某社交网站上的一段视频，引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时，发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车，在它的车顶，装着一个类似于扰流板的装置，蔡特林最初以为这是用来测试风速的，其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统，在当时，这还是一个秘密进行中的项目。关键字：无人驾驶汽车，智能，传感器，导航，安全一、无人驾驶汽车概念什么是无人驾驶汽车？清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人，其核心在于位于其内的计算机系统。二、无人驾驶汽车的原理它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位

置和障碍物信息，随即作出反应判断，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。比如，车体多个部位装有激光感应器，用于确定车身与障碍物的距离；有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境，实现对环境的精确建模，如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等；动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策；而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应，体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器，这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”，用来感知车辆周围环境，并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等，传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算，以控制车辆的转向和速度，从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。当然，不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理：该车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术，通过触摸屏设定路线，通过全球定位系统引路，只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS

无人驾驶智能车

太原理工大学信息工程学院本科毕业设计（论文）开题报告毕业设计(论文)题目视觉导航智能车调试平台学生姓名柳英杰导师姓名谢刚专业自动化报告日期2012-3-5 班级0804 指导教师意见签字年月日专业(教研室)主任意见年月日系主任意见年月日

1.国内外研究现状及课题意义 1)国外智能车发展概况国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段：第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。第二阶段从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲，美国成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC）。在亚洲，日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。第三阶段从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了显著的成就。 2)国内智能车发展概况相比于国外，我国智能车辆技术方面的研究起步较晚，但是我们也取得了一系列的成果，主要有：（1）中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。（2）南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车，该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 3)课题意义智能车已成为航天、医疗、工业控制、物流等各个领域的关键设备。可以看出，无论是从科学发展，理论研究的角度，还是从汽车工业发展以及市场竞争的角度看，对智能车辆的研究都是必要的，智能小车调试平台的开发将有利于我国在此领域技术发展与进步。因此，研制一种智能、高效的智能车调试平台具有重要的实际意义和科学理论价值。