无人驾驶汽车的发展综述

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1、5152 工业技术工业技术 0 引言 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，通过智能驾驶仪来实现无人驾驶的功能。 无人驾驶汽车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 完成行驶。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。 1 无人驾驶汽车的发展现状 1.1 国

2、外无人驾驶汽车的研发状况 早在 20 世纪中期，许多科技发达的国家就开始着手无人驾驶汽 车的一系列研究。少数的研发车型已接近量产，在美国及欧洲，允许 正在研发的自动驾驶车上路行驶正成为一种普遍现象 1。在 2000 年， 丰田汽车公司首次研发出无人驾驶公共汽车。这套公共汽车的自动驾 驶系统由车队驾驶、道路疏导、运营管理和安全防护等方面构成。车 辆底盘前部的磁气传感器主要是依据埋在道路中间的永久性磁石进行 疏导，进而来控制车辆行驶的方向与速度。在 2007 年，一辆由改装 而组成的无人驾驶汽车 BOSS，以第 1 名的成绩，完成了无人驾驶汽 车在城市的复杂障碍赛道上行驶的比赛。今年 4 月前期，

3、一辆奥迪无 人驾驶汽车在美国公路上完成了 3400 英里的行程，这向我们证明了 一点：对于限速规定来说，电脑比人脑要听话得多。无人驾驶系统供 应商德尔福公司，给奥迪 Q5 装上了雷达、摄像头和激光传感器等， 顺利控制它从旧金山开到纽约，尽管大部分的行程是在高速公路上进 行的，但 99% 的时间里是由它自己完成驾驶的。 1.2 国内无人驾驶汽车的发展状况 关于无人驾驶汽车的发展，与国外相比而言，我国起步较晚。但 在各大高校和科研机构的推动下已经得到飞速的发展。1989 年，首辆 智能小车在中国国防科技大学诞生。它包含了计算机系统、精确定位 系统、路径规划系统、运动控制系统和自动驾驶仪。在 200

4、0 年 6 月， 由国防科技大学研发的第 4 代无人驾驶汽车试驾成功，它的最快速度 达到 76km/h，这也创造了一个历史新纪录。它的智能控制系统主要 由 3 个部分构成：计算机系统、定位系统和驾驶控制系统。2003 年， 在“中国第一汽车集团公司”的赞助下，国防科技大学完成了它的红 旗 CA7460 无人驾驶平台试验，这标志着我国自主研发的第一辆驾驶 汽车诞生了 2。在上海和欧盟科学家们的共同合作之下，中国城市交 通中的无人驾驶技术项目获得了阶段性成果 , 首辆城市无人驾驶汽车 在上海交通大学研发成功。但依目前局势来看，国内外的无人驾驶汽 车技术还存在着较大的差距，这项高端技术在国内还有很大

5、的发展空 间和余地。 2 无人驾驶汽车的技术支撑 技术的支撑使得无人驾驶汽车的研发以及发展项目获得重大的 突破。无人驾驶汽车研发与发展的关键技术主要体现在以下两个方 面： 车辆控制技术和车辆精确定位技术，这两个方面相技术支撑是 无人驾驶汽车产业发展的前提。车辆控制技术是无人驾驶汽车的核 心技术，这是无人汽车能够完成自主驾驶的重要保障。无人驾驶是 利用微型计算机系统、电子产品来控制汽车，进行仿人驾驶，通过 对驾驶周围的环境信息获取后，进行预先的判断与分析后，从而执 行车辆如何驾驶的命令程序。车辆控制技术是一种非常典型的预瞄 控制技术 , 传感器系统通过感知当前行驶道路环境下的预瞄点 , 再根 据

6、预瞄点来准确地控制车辆的行为。面对复杂的驾驶环境，汽车能 否合理控制车速或进行紧急制动，这就需要汽车对周围的环境预先 进行感知、判断以及处理。无人驾驶汽车是一个综合的集成系统， 它集自动泊车系统 、自动驾驶系统 、堵车辅助系统 、传感器系统 等于一身。车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。无人汽车的 行驶状况必须准确可靠地掌握在人们的手中。目前主要的定位系统 有美国军方的全球导航卫星定位系统；俄罗斯的全球轨道导航卫星 系统；我国的北斗 2 代定位系统；欧洲空间局的 NAVS AT，这些都 是可供使用的卫星定位系统，使汽车时时得以掌控。 在汽车定位中 视觉技术也得到了广泛的应用。目前，无人驾驶汽

7、车常用的视觉技 术一般包括红外摄像技术以及普通摄像技术。红外摄像头工作原理 是红外灯发出红外线照射物体，红外线漫反射被监控摄像头接收形 成视频图像。 3 无人驾驶汽车的发展前景 无人驾驶车是一种智能化的移动交通工具， 它能够代替人类驾驶 员实现一系列驾驶行为。它涉及到环境感知察觉、 导航定位以及智能 决策控制等众多学科的研究领域。 无人驾驶汽车的研发不仅推动了各 项技术的应运而生，也促进了各类科学技术的发展。需要指明，研发 无人驾驶汽车不一定要将驾驶员完完全全的替代，其实，我们只是需 要在替代的领域和场合作相应的替换，完成一些人们难以适应的驾驶 环境和缓解长途驾驶的疲劳感。物联网的技术成熟是无

8、人驾驶车可操 作的基础，伴随着更多高新科技的研发与技术的成熟，我国的无人驾 驶汽车的发展状况将有质的飞跃。，它的功能也会更加的完善与完备， 产业化前景也会更加的美好。 参考文献： 1 乔维高 . 徐学进无人驾驶汽车的发展现状及方向 J. 武汉 : 武汉 理工大学 ,2007. 2 王培 . 无人驾驶智能车的导航系统研究 D. 西安 : 西安工业大 学 ,2012 无人驾驶汽车的发展综述 冯学强 , 张良旭 , 刘志宗 （重庆邮电大学 , 重庆 400065） 摘 要：近年来，互联网技术的迅速发展给汽车行业带来了崭新的变革。无人驾驶汽车大大提高了交通系统的效率和安全性，为此在整个汽车 发展行业，

9、 无人驾驶汽车无疑成为了汽车发展的先行方向。 通过详细地阐述国外以及我国无人驾驶汽车的发展现状， 并简单分析其中的关键技术， 对无人驾驶汽车的发展前景做了一个符合实际的展望。 关键词：无人驾驶；关键技术；发展前景 1 机械制造自动化技术的发展概述 械自动化技术属于一门专业性比较强的科学技术，它能够在确保 产品质量的前提下，对产品进行连续的自动化加工，进而提高产品的 生产效率 1。机械自动化技术也是系统工程的一种表现形式，该系统 主要由以下五个单元部分组成： （1）程序单元。在这个系统之中对系统的工作进行判断的是程 序单元，程序单元是机械自动化系统中的关键部分，它可以判断系统 在做什么，和指引计

10、算机该如何去做。 （2）作用单元。在这个系统中对系统施加能量和进行定位的是 作用单元，这一单元的存在是为了确保系统功能的有效发挥。 （3）传感单元。在这个系统中对系统工作状态进行实时监测和 性能参数分析的是传感单元，传感单元属于机械自动化系统中的基础 单元。 （4）制定单元。在这个系统中的五个单元中，对传感单元传输 的信息数据进行整理分析，得出结论然后制定相应动作信号的是制定 单元。制定单元是机械自动化系统中的核心单元，作为系统中最为核 心的部分，数据的传输和整理分析直接关联到系统能否正常运行。 （5）控制单元。在这个系统中对系统总体运行进行调节管理的 是控制单元，其作用在于确保系统正常工作，

11、是对系统进行管理和调 节的保障性单元部分。 2 机械制造自动化技术的几种应用 2.1 机械制造自动化技术在自动化方面的应用 （1）信息自动化方面的应用。在机械制造中，信息自动化主要 包括对工艺辅助设计的数据库进行管理和对产品数据的设计等。可以 通过对系统设备的信息分析管理，在自动化系统中输入相应参数，从 而实现对产品生产控制的目的，同时这也是决定产品实用性和质量能 否合格的一项重要保障 2。 （2）机械制造自动化技术物资传输方面的应用。机械制造自动 化技术在物资传输方面可以将生产所需的原材料用系统运送到相应需 要的位置，也可以将成品从做好的位置运送出来。机械制造自动化技 术在物资方面的运用，完

12、美的解决了人力劳动强度的问题，极大的改 善了人力资源的使用。 （3）机械制造自动化技术在生产自动化方面的应用。在生产方 面可以根据需要设定相关系统参数，让机器实现从原料运输到产品的 包装 3。由于是机械自动化，所以只需要几个人进行管理即可，这样 不但节约了人力资源，还可以提高产品的生产效率，确保产品的总体 质量。 2.2 在集成化方面的应用 集成化在机械制造中的应用主要以对技术功能和技术经营的集 成。在信息化技术飞速发展的时代下，计算机集成技术的应用可以极 大的改善机械制造。通过对计算机技术和企业管理技术以及数控技术 等的有效集成，从而实现对机械制造行业发展的推动。目前主要是以 CAM/CAD

13、 为主的集成方式，这种方式因其能确保机械制造的稳定和 发展，因此在制造行业得到了广泛应用和普及，也基本上覆盖了这个 行业。加上它的实用性和有效性，想必在不久的将来集成化应用必然 会成为机械制造行业中的核心生产方式之一。 2.3 在智能化方面的应用 智能化应用是指在自动化的基础上，通过融合机械制造技术和自 动化技术以及人工智能技术，还有系统工程管理技术等集合专家系统 实现智能化生产的技术措施。智能化技术的应用使得系统可以结合实 际情况自主的对生产中遇到的问题分析处理。所谓专家系统即是指因 集成了大量的专家水平知识和经验，能够对相应的问题进行解决的一 种智能计算机程序系统，也是人工智能技术通过和计

14、算机技术进行结 合的产物。 3 机械制造自动化技术的前景展望 机械自动化技术伴随这计算机技术的快速发展也逐渐开始向数字 化方向进军，我们可以从以下几个方面看出这一点： 3.1 在数字化的环节上 在确保自动生产的合理性的前提下，如果想对产品的生产工艺进行 改进创新，那么就可以使用相应的计算机软件，对生产的产品的零件 使用情况进行模拟。 3.2 在数字化生产的环节上 在自动化生产的过程中， 计算机技术和软件技术的支持不容忽视。 企业机械自动化的实现过程其实就是数字化生产的形成过程。 3.3 在数字化管理上 数字化管理即是指为了提高整体的管理水平，对系统的数字信 号进行处理和传输，实现对机械制造过程

15、的管理。目前，机械自动 化技术逐渐向虚拟化发展，数字化环节和虚拟化制造技术两者之间 存在着很大的一致性，都是利用多媒体技术和计算机技术还有数控 技术以及人工智能技术等，通过机械制造的生产过程进行模拟分析 以预测可能出现的问题。然后在今后的实际生产过程中尽量避免这 样的问题再次发生，以此来确保生产的顺利进行，提高机械生产的 生产效率。 4 结语 结合本文通过分析得出，在经济持续增长发展的今天，我国的机 械制造自动化行业面临着严峻的挑战，但同样这也是一次前所未有的 发展机会。我国的机械自动尚处于初步阶段，虽然与世界上的发达国 家相比，仍然有着不小的差距，但还是取得了不小的进步，只要相关 科研技术人

16、员继续不断努力，相信这个差距会越来越小。同样要想提 高我国的机械自动化水平，进以推动社会的进步，我们就需要对自动 化技术在机械制造中的应用进行高度重视，只有将机械自动化技术和 机械制造的相关技术进行融合，才能真正推动我国机械制造行业的稳 定持续发展。 参考文献： 1 张西平 . 机械制造自动化技术特点与发展趋势 J. 河南科 技 ,2013(08):78+82. 2 汪国庆 . 机械制造自动化技术特点及其发展趋势 J. 科技资 讯 ,2015,02:244. 3 赵刚 . 探析机械制造自动化技术特点与发展趋势 J. 装备制造技 术 ,2014(02):202-204. 机械制造自动化技术特点及发展前景展望 郭 雄 （广东海洋大学寸金学院 , 广东 湛江 524094） 摘 要：伴随着我国机械制造技术和自动化技术的迅速发展，这两者的结合产物机械自动化技术应用同时也有了新的突破发展。在工业革命不 断深化的历史进程中，机械制造遭遇了有史以来最大的挑战，就在这个关键时刻机械自动化技术应时而生，成功的为机械制造技术带来了新的 希