登陆注册
13140300000022

第22章 体验清华智能车

车,我们都坐过,不论是火车,汽车还是轿车在行驶的时候,一定要有司机才可以。如果现在告诉你有这样一种车它是不需要人驾驶,你会不会感到很吃惊呢?不要以为只是在跟你开玩笑,还真的有这样的车,那就是清华智能车。想不想了解一下这种车有什么特别之处吗?

坐在一辆无人操纵方向盘的汽车里在马路上疾驰,最高时速高达每小时150公里。怎么样?听起来是不是有点像电影里的场景?注意这并不是在拍电影,是现实中真实存在的事情。

这辆代号为“THMR-ⅴ”的智能车是由清华大学智能技术与系统国家重点实验室“移动机器人(THMR)课题组”研制的。这辆车单从外表上看,它是一辆普通的三星SXZ6510七座厢式车,可是当你仔细看的时候就会发现车顶上树立着的摄像头和多个天线。打开车门,车厢中央一排的座位已经拆除,取而代之的是码得满满的计算机设备,后备箱里还“突突”地工作着一台小型发电机。这个课题组的负责人何克忠教授说,清华智能车THMR-V是用三星SXZ6510七座厢式车改装的。配置了规划计算机、监控计算机、视觉计算机和多台测控计算机,它们是按照分层递阶的结构,分为智能级(规划计算机),协调级(监控计算机)和执行级(视觉计算机和多台测控计算机)。各台计算机之间通过10MHz ETHERNET实现数据通信。THMR-V还配备了磁罗盘——光码盘、DGPS互补定位系统,二维扫描激光雷达测障系统,CCD摄像机视觉处理系统,还安装了包括方向控制、油门控制和刹车控制的车体控制系统。

“移动机器人课题组”负责人清华大学教授何克忠介绍说,智能车在行驶时主要通过摄像机和激光雷达两只“眼睛”来探路,它们把“看”到的路况及时传达给车体模拟驾驶台。模拟驾驶台上的方向盘、油门踏板、刹车踏板都装有位置传感器,并和计算机相连。模拟驾驶台收到路况信息后,会通过计算机指挥方向盘、油门等装置迅速作出相应的动作,使车体能够自动躲避障碍、加速或者慢行。

研究成功了,当然需要进入调试阶段了,何教授对这辆清华智能车进行测试,主要的测试项目是车道线自动跟踪驾驶情况下的最大行驶速度。据介绍,最大行驶速度之所以成为衡量智能车水平的一个重要指标,是因为速度加快首先意味着对图像处理速度的要求大大提高,何教授说,过去国内相关研究只能做到100~200毫秒处理一幅图片的速度,但是现在他们已经可以做到20毫秒处理一幅图片的速度。高速行驶对控制系统的要求也相应提高,灵敏度差一点,反应慢一点都会造成汽车方向的很大偏差。现在计算机的速度都在不断提高,但是关键还是要改进控制算法,提高运算速度。此外对方向盘机械传动的精密度要求也相当高,方向盘每次调整某个角度都要求恰到好处。

试车开始,车顶的摄像头拍下前方路况图像,将数据传入车内电脑中,由计算机软件指挥方向盘的运动,从而进行马路上的车道线自动跟踪驾驶。此次试车除了方向盘以外,油门和刹车还是由驾驶员在控制。不过据说,该车体控制系统也包括油门控制和刹车控制,是可以实现自动驾驶或遥控驾驶。这次试车试出了每小时150公里的速度,而且高速行驶时方向还能保持得比较稳定。现在,该智能车可以在平均时速100公里的情况下平稳行驶。在国外,美国卡内基——梅隆大学的实验车平均速度为102公里,德国的国防大学做到每小时约130公里,意大利是每小时约120公里,这些数据都在说明清华的THMR-V在速度上已经接近国际上的先进水平。另外在图像处理、控制算法和机械精度上也取得了一定的技术突破。

说到这辆车的应用前景,何克忠教授说,现在智能车要实现在城市繁忙道路上完全无人驾驶,还需要很多研究工作要做。但是通过这辆车来研究一些关键技术,并且把它们应用到实际工程中去,还是可行的。例如GPS在汽车定位、导航中的应用;如多种传感器信息处理,如果将二维图像与激光雷达的信息融合起来,可以得到更确切的道路或环境的信息;传感器技术和自动驾驶技术可以实现汽车的自适应巡航,辅助人们把车开得又快又稳、安全可靠;汽车夜间行驶时,如果装上红外摄像头,就能实现夜晚的汽车安全辅助驾驶;在仓库、码头、工厂、机关、营房、住宅区或者危险、有毒、有害的工作环境里,自动驾驶或遥控驾驶技术有着广泛的应用前景,比如无人值守的巡逻监视、设备的维护修理、物料的运输、消防灭火等等,曾经还有人希望他们可以设计出遥控驾驶的消防车。

这个课题组成员说,他们现在做的只是画有清晰白线的结构化道路的车道跟踪,而实际应用中有时道路的界限可能会很模糊,课题组下一步的任务就是半结构化和非结构化道路的跟踪,以后还要实现智能车的换车道、超车等功能。

听起来就让人感到无限的憧憬,如果这样的车真的投入使用,那么将会为人们带来很多的方便。就算不会开车也没有关系,因为车完全可以实现无人驾驶。随着信息时代的到来,我们生活将会变得越来越精彩。

同类推荐
  • 科学名家

    科学名家

    中华民族是世界上最古老的民族,中华文明是世界上最悠久的文明之一。中国有文字记载的历史近5000年之久,从公元前841年开始,有文献可考的编年史从未间断,至今已近3000年,这在人类历史的长河中是绝无仅有的。世界四大文明古国中,只有中国的历史始终传承有序,从未中断。
  • 大自然的奇闻趣事(探索神秘的大自然)

    大自然的奇闻趣事(探索神秘的大自然)

    大自然是一种客观存在,早于人类诞生之前就已经诞生了,千万年来,人类就在大自然的“拥抱下”一路走来。大自然包含了太多太多的神秘和奇闻,虽然从诞生伊始,人类就与大自然零距离接触,并且在很早就开始了对大自然的探索,试图了解大自然的种种奥妙之处,但到目前为止,人类还不能说已经了解了大自然,大自然依旧以它的神秘傲立于世。
  • 硬笔书法技法(最新21世纪生活百科手册)

    硬笔书法技法(最新21世纪生活百科手册)

    楷书是具有一定法则,一笔一画写出来的字体。楷书工整、庄重,应用范围很广。楷书是学习钢笔字入门最适宜的字体。学习楷书,可以提高初学者驾驭笔的能力,掌握基本笔画的书写和各种构字类型的一般规律
  • 野人谜团

    野人谜团

    为了激励广大读者认识和探索天下谜团,普及科学知识,大华文苑根据中外的最新研究成果,特别编辑了本套《破译天下谜团》丛书。本套图书知识全面、内容精练、文章短小、语言简洁、深入浅出、通俗易懂、图文并茂、形象生动,非常适合读者阅读和收藏。这本《野人谜团》就是该套丛书之一。世界各地流传着许多有关野人的传说,野人到底是一种什么性质的动物?翻开《野人谜团》一书,让我们一起去看看神秘出现在各地的野人踪迹并探索野人身上蕴藏的奥秘。
  • 数学:追踪数学发展

    数学:追踪数学发展

    本书分为数学历史、数学成就和数学名家等三部分,介绍了数学的萌芽与奠基、数学理论体系的建立、古典数学发展的高峰、发现并证明勾股定理、发明使用0和负数、内容丰富的图形知识等。
热门推荐
  • 生存游戏:最后的幸存者

    生存游戏:最后的幸存者

    韩轩从昏迷中苏醒,发现自己置身于偌大的废弃医院内。与他境遇相同的一共有15个人。这15人被随机选中参加名为“生存游戏”的活动。目的只有一个用尽一切办法找到离开大楼的密码同时使自己成为最后一个幸存者,独享近1亿的奖金。人性的阴暗面就此释放,一场充斥着鲜血,背叛,惊悚,杀戮的盛宴就此展开。
  • 乱世的剑

    乱世的剑

    当乱世来临,我们需要做的,就是握紧手中的剑!
  • 火澜

    火澜

    当一个现代杀手之王穿越到这个世界。是隐匿,还是崛起。一场血雨腥风的传奇被她改写。一条无上的强者之路被她踏破。修斗气,炼元丹,收兽宠,化神器,大闹皇宫,炸毁学院,打死院长,秒杀狗男女,震惊大陆。无止尽的契约能力,上古神兽,千年魔兽,纷纷前来抱大腿,惊傻世人。她说:在我眼里没有好坏之分,只有强弱之分,只要你能打败我,这世间所有都是你的,打不败我,就从这世间永远消失。她狂,她傲,她的目标只有一个,就是凌驾这世间一切之上。三国皇帝,魔界妖王,冥界之主,仙界至尊。到底谁才是陪着她走到最后的那个?他说:上天入地,我会陪着你,你活着,有我,你死,也一定有我。本文一对一,男强女强,强强联手,不喜勿入。
  • 异界之动漫兑换大全

    异界之动漫兑换大全

    兑换系统,掠夺系统,修炼系统,任务系统,穿梭系统,系统兵工厂,这是一个少年得到一个要逆天的系统的故事。
  • 逆天弑神:三世倾城

    逆天弑神:三世倾城

    她,是来自二十一世纪的顶级特工及杀手;却在一次意外穿越来到了这片魔兽森林里。他,集可怕与尊贵于一身的男人,却为她沦陷自己,只要她想要的,都会倾尽所有献于她!当他那双饱含宠溺的眼神看向她时,正巧,她也回眸一望,顿时天地间的万物都似定在了他们对眼的那一瞬………
  • 道林寺

    道林寺

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 造化不朽

    造化不朽

    太古之时,武道昌盛,上古之时,武道顶峰,近古之时,武道没落。上古天地大变,武道大能皆浮尸天地,武道从此没落,一块碑文上记载上古武祖鸿钧战死,上古人皇战死,上古祖神战死,天地一片荒凉,到处战乱纷争,从此天下大乱。
  • 雷尘

    雷尘

    雷电起,凡尘改。日月为明分昼夜,生日为星并辰空。看少年是怎样从平凡中走出不平凡的人生,并傲视天地。
  • 王子的赞歌

    王子的赞歌

    魔兽世界账号,穿越到异界,成了布加洛王国王子。可惜容貌被毁,身份也被冒名顶替……
  • 王俊凯之穿越还爱

    王俊凯之穿越还爱

    写的是关于一系列小说,女主和男主期间的情感,有虐文大家请慎重看。