【科技日報】北理工無人方程式賽車隊---當(dāng)無人車遇上無人機(jī)，地面航母來了！
發(fā)布日期：2016-06-08 供稿：科技日報 編輯：趙琳 審核：包麗穎 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：當(dāng)無人車遇上無人機(jī)，地面航母來了！
原文鏈接：http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-06/03/content_340603.htm?div=-1
地面航母將無人車與無人機(jī)協(xié)同起來。讓無人機(jī)去做眼睛，看到的景象經(jīng)過處理之后變成路徑或者地圖，傳回給無人車。
北理工無人方程式賽車隊供圖
“你們的方程式賽車挺厲害?。 ?/p>
對于北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院的老師和同學(xué)們來說，這樣的反饋他們已經(jīng)習(xí)以為常了。
日前，科技日報記者走進(jìn)學(xué)院的廠房，終于見識到了傳說中的“狠貨色”——子彈頭一樣流線型的節(jié)能車、形狀各異造型迷你的智能車……終于，藏在最深處的無人方程式賽車亮相了。
曾經(jīng)有人說它“丑”
兩個月后，德國大學(xué)生方程式無人車組的比賽將出現(xiàn)第一支來自中國的參賽隊，北理工無人方程式賽車隊的隊長關(guān)超文和小伙伴們將帶著我國第一輛大學(xué)生無人駕駛方程式賽車駛上賽道。
今年1月，無人方程式賽車的“原理驗(yàn)證車”亮相，由于樸實(shí)的外表，當(dāng)時媒體報道稱之為“丑小車”。
這輛“丑小車”是世界上第一輛無人駕駛的大學(xué)生方程式賽車，它本事可不小：具備自主行駛能力，具備第一視角遙控、環(huán)境感知、定位導(dǎo)航、獨(dú)立驅(qū)動等四大關(guān)鍵技術(shù)，依靠車前方雙目攝像頭以及行人識別技術(shù)，它可以跟在人后面走，當(dāng)人突然停下時，車也可以自動剎停；更何況“百公里加速3秒”還是很吸引眼球的。
2013年，北理工推出“銀鯊二代”電動賽車，“丑小車”傳承了“銀鯊二代”的外形，車身由它改裝而來；動力方面采用輪邊驅(qū)動雙電機(jī)設(shè)計，峰值功率達(dá)到80千瓦；電池采用了磷酸鐵鋰的單體電池；電機(jī)控制器來自于德國Unitic公司。傳動結(jié)構(gòu)改造，拆除了賽車原有的油門和剎車踏板、方向盤等機(jī)構(gòu)，取而代之的分別是制動舵機(jī)和對應(yīng)用的減速器，以及轉(zhuǎn)向舵機(jī)……
作為一輛原理驗(yàn)證車，它在硬件配置上已非常強(qiáng)大。
新車放“大招”
“方程式賽車，要求機(jī)動性高、反應(yīng)快。”關(guān)超文解釋道，原理樣車正是基于這樣的考慮，初步實(shí)現(xiàn)的是給定路徑下的極限駕駛。
“這就好比是一個蒙著眼睛卻跑得很快的人?！彼f，“我們是給定一個GPS地圖信息，要求車就按這個線路跑。這種技術(shù)是非常有局限性的，只能面向賽車領(lǐng)域，無法應(yīng)用于其他路況?！彪m然也加裝有攝像頭和雷達(dá)，但“只能看到眼前的這一塊”，只是實(shí)現(xiàn)了局部路徑規(guī)劃而無法做到全局路徑規(guī)劃，直接導(dǎo)致了這輛車無法跑得更快。
為了克服這個局限，關(guān)超文的團(tuán)隊憋出一個“大招”——將無人車與無人機(jī)協(xié)同起來。讓無人機(jī)去做眼睛，看到的景象經(jīng)過處理之后變成路徑或者地圖，傳回給無人車。
“我們即將推出的新車，上面設(shè)計了一個云臺，無人機(jī)會落在上面?！标P(guān)超文說到未來的構(gòu)思：“再進(jìn)一步，一輛車可以搭載多架無人機(jī)，這樣就可實(shí)現(xiàn)探測半徑更遠(yuǎn)?！?/p>
下一輛車“地面航母”
搭載無人機(jī)后的無人方程式賽車有了一個很霸氣的名字——“地面航母”。
“實(shí)現(xiàn)這項技術(shù)難度很高，涉及到通訊、協(xié)同等各個方面?！标P(guān)超文說，就連四旋翼無人機(jī)穩(wěn)穩(wěn)地停落在車上，這件看起來好像很容易忽略的小事都讓人幾近崩潰——在試驗(yàn)中，宇航學(xué)院的同學(xué)們操控的無人機(jī)經(jīng)常落不到車上就摔了。
為了這臺“地面航母”，無人車隊組織了多學(xué)科協(xié)同作戰(zhàn)，下設(shè)感知與導(dǎo)航、整車控制、動力電池、無人機(jī)、車輛平臺五個研究組，共同攻堅無人車的難關(guān)。領(lǐng)隊倪俊告訴記者：“車輛平臺組工作非常辛苦，目前是新車設(shè)計階段，一切都要從頭做起，他們整天在這里熬夜。還有就是感知組，我們對這方面先前也很不太懂，還需要突破較大的技術(shù)難題?！?/p>
“總之，我們這個設(shè)想目前在國內(nèi)外還是比較超前的。實(shí)現(xiàn)全局路徑規(guī)劃，團(tuán)隊正在逐步努力。”關(guān)超文說，新車預(yù)計在今年9月10日前下線，作為學(xué)生們的教師節(jié)獻(xiàn)禮。（題圖為素材圖片）
分享到：
