這些無人駕駛技術(shù)你都了解嗎?激光雷達(dá)在無人駕駛中有何用處?
無人駕駛,目前在各個(gè)國家都在積極發(fā)展中。在未來的不久,我們便能看到無人駕駛正式投入使用。那么,對(duì)于無人駕駛,大家了解多少呢?為增進(jìn)大家對(duì)無人駕駛的了解,本文將對(duì)無人駕駛的技術(shù)組成,以及無人駕駛中的激光雷達(dá)予以解讀。如果你對(duì)無人駕駛具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、無人駕駛技術(shù)組成
無人駕駛技術(shù)主要有以下幾種技術(shù)組成,各種技術(shù)一一介紹如下:
1、車道保持系統(tǒng)
公路行駛時(shí),該系統(tǒng)能探測(cè)到左右兩根車道線,如果發(fā)生偏航時(shí),車道保持系統(tǒng)會(huì)通過振動(dòng)提示駕駛者,然后自動(dòng)修正方向,輔助回正車輛使其一直保持在路中間行駛。
2.、ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)or激光測(cè)距系統(tǒng)
自適應(yīng)巡航控制(ACC)是一個(gè)允許車輛巡航控制系統(tǒng)通過調(diào)整速度以適應(yīng)交通狀況的汽車功能。
安裝在車輛前方的雷達(dá)用于檢測(cè)在本車前進(jìn)道路上是否存在速度更慢的車輛。若存在速度更慢的車輛,ACC系統(tǒng)會(huì)降低車速并控制與前方車輛的間隙或時(shí)間間隙。若系統(tǒng)檢測(cè)到前方車輛并不在本車行駛道路上時(shí)將加快本車速度使之回到之前所設(shè)定的速度。此操作實(shí)現(xiàn)了在無司機(jī)干預(yù)下的自主減速或加速。ACC控制車速的主要方式是通過發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制和適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)。
3、夜視系統(tǒng)
夜視系統(tǒng)是一種源自軍事用途的汽車駕駛輔助系統(tǒng)。在這個(gè)輔助系統(tǒng)的幫助下,駕駛者在夜間或弱光線的駕駛過程中將獲得更高的預(yù)見能力,它能夠針對(duì)潛在危險(xiǎn)向駕駛者提供更加全面準(zhǔn)確的信息或發(fā)出早期警告
4、精確定位/導(dǎo)航系統(tǒng)
自動(dòng)駕駛汽車依賴于非常精確的地圖來確定位置,因?yàn)橹皇怯肎PS技術(shù)會(huì)出現(xiàn)偏差。在自動(dòng)汽車上路之前,工程師會(huì)駕車收集路況數(shù)據(jù),因此,自動(dòng)汽車能夠?qū)?shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,這有助于它將行人和路旁的物體分辨開來。
二、無人駕駛之激光雷達(dá)
無人駕駛汽車怎么實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛呢?這背后一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是LiDAR,即激光雷達(dá)傳感器,俗稱光達(dá),它也被稱為無人駕駛汽車的眼睛。
激光雷達(dá),英文全稱為LightDetectionAndRanging,簡稱LiDAR,即光探測(cè)與測(cè)量,是一種集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)和IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測(cè)量裝置)三種技術(shù)于一身的系統(tǒng),用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM(數(shù)字高程模型)。這三種技術(shù)的結(jié)合,可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑,測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí),激光雷達(dá)最大的優(yōu)勢(shì)就是“精準(zhǔn)”和“快速、高效作業(yè)”。它是一種用于精確獲得三維位置信息的傳感器,其在機(jī)器中的作用相當(dāng)于人類的眼睛,能夠確定物體的位置、大小、外部形貌甚至材質(zhì)。
LiDAR通過測(cè)量激光信號(hào)的時(shí)間差、相位差確定距離,通過水平旋轉(zhuǎn)掃描或相控掃描測(cè)角度,并根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)建立二維的極坐標(biāo)系;再通過獲取不同俯仰角度的信號(hào)獲得第三維的高度信息。
高頻激光可在一秒內(nèi)獲取大量(106-107數(shù)量級(jí))的位置點(diǎn)信息(稱為點(diǎn)云),并根據(jù)這些信息進(jìn)行三維建模。除了獲得位置信息外,它還可通過激光信號(hào)的反射率初步區(qū)分不同材質(zhì)。
三、激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)
Lidar大致分為機(jī)載和地面兩大類應(yīng)用,其中機(jī)載激光雷達(dá)是一種安裝在飛機(jī)上的機(jī)載激光探測(cè)和測(cè)距系統(tǒng),可以量測(cè)地面物體的三維坐標(biāo)。早在上世紀(jì)七十年代,由美國航天局研發(fā),LIDAR測(cè)繪技術(shù)空載激光掃瞄技術(shù)開始了發(fā)展,并且速度飛快,約在1995年開始商業(yè)化。
除了軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,激光雷達(dá)也迅速向民用市場(chǎng)擴(kuò)展。其中,無人駕駛可以說是最熱門的一個(gè)應(yīng)用。
將Lidar應(yīng)用于自動(dòng)駕駛,要追溯到美國的DARPA(美國國防高等研究計(jì)劃署),它每年都會(huì)舉辦無人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽,在2007年的DARPA挑戰(zhàn)賽上,7支參賽隊(duì)伍中的6支都采用了Velodyne公司設(shè)計(jì)的Lidar,最終的第一二名就出自這六只參賽隊(duì)。這引起了準(zhǔn)備研發(fā)無人駕駛車的谷歌的注意,之后谷歌組建了隊(duì)伍,據(jù)稱,最初的人員就來自這些參賽隊(duì)員。谷歌于2009年推出無人駕駛汽車項(xiàng)目,在其無人車原型中使用的就是Velodyne公司的Lida。而在近期,激光雷達(dá)在無人駕駛領(lǐng)域更是大放光彩。
以上便是此次小編帶來的“無人駕駛”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對(duì)無人駕駛的4大技術(shù)、激光雷達(dá)在無人駕駛中的用途具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!