無人駕駛系統(tǒng)

根據(jù)構(gòu)成要素和功能，無人駕駛系統(tǒng)分為三個層次，即感知層、決策層和執(zhí)行層。傳感層主要負責對車內(nèi)及車體周圍環(huán)境的信息進行采集和處理，一般由各種傳感器完成，代表性部件為攝像機和雷達。決策層根據(jù)感知層獲取的信息進行決策，確定工作模型，制定控制策略，并將決策結(jié)果傳遞給執(zhí)行層。這個任務一般由芯片來完成。執(zhí)行層主要利用決策層的決策來控制車輛而不是人，并反饋給底層模塊執(zhí)行任務。代表產(chǎn)品有轉(zhuǎn)向制動器、自動停車等。

根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)，2018年全球自動駕駛儀市場規(guī)模約52.2億美元。預計到2024年全球自動駕駛儀市場將達到187.2億美元，2018-2024年復合年增長率將達到24%。

無人駕駛系統(tǒng)的運用

人們普遍認為，無人駕駛系統(tǒng)、無人機將徹底改變未來人類的生活方式和未來軍事的作戰(zhàn)形式，是汽車工業(yè)和軍事裝備發(fā)展的重要增量產(chǎn)業(yè)。在無人飛行器的諸多關鍵技術中，全線控制底盤及其控制技術是民用或軍事無人機大規(guī)模工業(yè)應用中“頸部干擾”的核心技術之一。

對于代替人工任務的專用無人車，由于完全省略了人的驅(qū)動機構(gòu)，必須采用全線控制底盤技術?？偟膩碚f，全線控制底盤的成本占到整個無人機成本的三分之一以上，是無人飛行器零部件中復雜的核心部件。

過去，由于缺乏整車規(guī)格、量產(chǎn)的整車控制底盤產(chǎn)品，一些企業(yè)往往利用現(xiàn)有底盤進行線裝改裝，用于無人駕駛汽車的研發(fā)。它們面臨著協(xié)議不開放、轉(zhuǎn)換成本高、控制精度低、系統(tǒng)可靠性差、模塊化通用性差等問題。無人飛行器的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用難以支撐。

無人駕駛系統(tǒng)控制系統(tǒng)

無人駕駛系統(tǒng)控制系統(tǒng)

1電源管理

電源管理是嵌入式系統(tǒng)的核心。電源管理系統(tǒng)負責為各種電氣元件提供不同的電源標準。

2信號管理

無人駕駛的運行需要配備各種傳感器。利用can和USART通信協(xié)議，將傳感器采集到的信號傳輸?shù)絾纹瑱C，單片機將處理后的信號轉(zhuǎn)發(fā)給計算機進行計算。

3底盤控制

底盤控制是控制系統(tǒng)的重點，只有一個好的底盤控制系統(tǒng)才能使方程式車完成規(guī)定的動作。主控制器通過與電機驅(qū)動器的通訊獲取電機的實時信息，并通過發(fā)送指令來調(diào)整電機的動作。

4路徑規(guī)劃

路徑規(guī)劃是無人駕駛的核心。計算機通過分析傳感器數(shù)據(jù)來規(guī)劃路徑。無人駕駛方程式的計算核心采用Ubuntu計算機操作系統(tǒng)和ROS機器人操作系統(tǒng)。通過ROS的共同機制，將無人駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知功能整合到現(xiàn)有的ROS系統(tǒng)框架中。ROS的主要組成部分包括ROS master、ROS節(jié)點和ROS服務。