“死磕”無人駕駛：一群理工“學(xué)霸”耍起十八般武藝
發(fā)布日期： 2019-12-02 供稿：中國青年報
編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：“死磕”無人駕駛：一群理工“學(xué)霸”耍起十八般武藝
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11月23日，中國大學(xué)生無人駕駛方程式大賽迎來最后一天，最難的部分卻剛剛開始,。
在通過一系列車檢后,，4支無人駕駛車隊進(jìn)入“高速循跡”環(huán)節(jié)，參賽車輛需要根據(jù)錐桶擺放的位置,，自主規(guī)劃行駛軌跡,，行駛3圈，每一圈的車速都不能低于1米/秒,。
作為我國第一支無人駕駛方程式賽車隊,，以及連續(xù)兩屆大賽的冠軍，北京理工大學(xué)無人車隊的表現(xiàn)格外引人關(guān)注,。他們最終啃下高速循跡這塊“硬骨頭”,，成為通過這項比賽的兩支車隊之一。
這是今年很多參賽車隊所采用的無人車方案,。這個11月,，來自清華大學(xué)、上海交通大學(xué),、華中科技大學(xué)等14支無人駕駛車隊,，來到中國大學(xué)生無人駕駛方程式大賽決賽現(xiàn)場，在6天角逐中最后沖刺,，爭奪年度總冠軍,。
這群大學(xué)生多是大二、大三年級,，是來自各個專業(yè)的“學(xué)霸”,，有學(xué)車輛工程的，也有學(xué)計算機(jī)專業(yè)的,，還有學(xué)管理的,、材料的、動力學(xué)的,，他們來到賽場拿出十八般武藝“死磕”無人駕駛,，成為搞底盤的，修車的,，焊線的,，寫代碼的，做軟件的,，找bug（漏洞）的,，拉贊助的，做商業(yè)計劃的,，在無人駕駛的世界中探索未來,。
“寫出萬行代碼,，找到一個bug……”
比賽的這幾天，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）無人車隊的參賽選手沒有太多睡眠時間,。
這天晚上10點,，車隊的心臟——P房關(guān)閉后，參賽隊員就收拾收拾,，回到了比賽場地附近的旅館,。早上六七點，天剛亮,，他們便準(zhǔn)備好一切,，來到比賽現(xiàn)場繼續(xù)奮戰(zhàn)。
為了參加比賽,，這群大學(xué)生準(zhǔn)備了一年,。按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，車隊要在一年的時間內(nèi),，自行設(shè)計和制造一輛能實現(xiàn)無人駕駛的小賽車參賽,。
從近百個人報名、面試,、培訓(xùn),，經(jīng)過層層篩選，進(jìn)入車隊,；放棄雙休日,，放棄寒暑假；設(shè)計無人車,，做系統(tǒng)架構(gòu),，購買零部件，分析,、仿真,、建模，組裝調(diào)試……這些就是他們這一年的真實寫照,。
盡管在學(xué)校準(zhǔn)備得很充分,，但真的到了現(xiàn)場車檢，總還是能有一些意想不到的問題出現(xiàn)：電池箱檢查,、無人系統(tǒng)檢查,、淋雨檢查、制動檢查……大大小小的檢查,，一共7個。其中電檢和無人系統(tǒng)的檢查比較復(fù)雜,，需要按照指令來做規(guī)定動作,。
參賽的14支無人車隊，大多有著豐富的電動車和油車方程式比賽的經(jīng)驗。2017年,，作為一項分支,，無人駕駛方程式比賽開始舉辦，包括哈工大在內(nèi)的很多學(xué)校,，開始投入無人車方面的研發(fā),。但是，除了在賽車底盤和車身上可以借鑒之前的經(jīng)驗,，其他方面幾乎都要從頭開始,。
去年，很多車隊沒有通過車檢,，只完成了設(shè)計答辯和無人駕駛系統(tǒng)答辯,，后面的賽場跑分，甚至沒有參加,。今年,，這群孩子認(rèn)為自己“這一次準(zhǔn)備充分了！” 4支車隊通過所有車檢,，進(jìn)入后面的比賽,。
“無人駕駛現(xiàn)在越來越火，在學(xué)校里也有越來越多的同學(xué)對這塊感興趣,?！惫枮I工業(yè)大學(xué)（威海）無人車隊隊長、車輛工程專業(yè)大四學(xué)生李方說,，他們招募選手非常嚴(yán)格,，在寒假會組織兩周培訓(xùn)班，考核不通過無法進(jìn)車隊,。進(jìn)了車隊則更加辛苦,，本科生白天都有課，基本是留出晚上和課余時間,。如果態(tài)度不端正或者學(xué)業(yè)太差,，同樣會被退隊。
李方告訴記者,，“學(xué)車輛工程的,，通過比賽則可以鍛煉動手能力，讓理論知識獲得更廣的應(yīng)用,。學(xué)計算機(jī)的,，寫出萬行代碼，找到一個bug,，都是通過比賽鍛煉出來的能力,?！?/p>
賽場上，無人駕駛實現(xiàn)厘米級定位
雖然是馳騁無人駕駛沙場的“老將”,，但面對新賽事,，北理工無人駕駛團(tuán)隊依然沒有懈怠。
北理工無人車隊隊長,、車輛工程專業(yè)研一學(xué)生董國順說,，大賽考驗的，就是從感知到規(guī)劃到控制的過程,，是否準(zhǔn)確,，是否穩(wěn)定，是否快速,。
從2017年參加德國賽后,，北理工的無人駕駛系統(tǒng)方案已經(jīng)成為很多參賽隊伍學(xué)習(xí)的方向。
今年,，這支團(tuán)隊更新了無人駕駛系統(tǒng)的架構(gòu),，分為三層：感知層、狀態(tài)估計層,、規(guī)劃控制層,。其中，狀態(tài)估計層子系統(tǒng)的單獨列出,，就是為了讓賽車“感知自己”的能力更加精準(zhǔn),，從而進(jìn)一步提升賽車的速度。
“定位精度非常關(guān)鍵,?！北本├砉ご髮W(xué)無人駕駛方程式車隊的另一名隊長高小棟說，在高速循跡的第一圈,，通過激光雷達(dá)和攝像頭,，來感知識別錐桶賽道的位置，規(guī)劃得到目標(biāo)路徑,，與此同時,，賽車通過建圖，到了第二圈和第三圈,，依靠千尋位置的厘米級定位能力進(jìn)行自動駕駛,，提升速度。
速度能否跟上,，則取決于系統(tǒng)底層對車輛控制算法的響應(yīng),。
“上一個賽季中，我們的無人駕駛系統(tǒng)基本搭建完畢,，但是新賽季,，我們對整個無人駕駛系統(tǒng)重新架構(gòu),，設(shè)置完全不同的子系統(tǒng)與模塊,，讓整個實現(xiàn)過程更加高效,、皮實?！北崩砉o人車無人駕駛系統(tǒng)負(fù)責(zé)人陳泰然說,。
盡管今年北理工沒有延續(xù)蟬聯(lián)冠軍的輝煌，但他們不再是“孤獨”的參賽者——今年有4支車隊通過車檢,，而去年只有北理工1支車隊通過,。
在高小棟看來，只有當(dāng)更多車隊一起加入進(jìn)來的時候,，大家的水平才會一起提高,。今年，北理工開源了錐桶識別數(shù)據(jù)集以及部分算法,，幫助其他車隊降低無人車開發(fā)門檻,。
此次大賽主辦方、中國汽車工程學(xué)會副秘書長閆建來表示,，高精度定位是L3,、L4級別無人駕駛的必備技術(shù)之一，是實現(xiàn)車輛安全通行的重要保障,，年輕的大學(xué)生們采用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和市場經(jīng)驗,，不失為一個有未來感的選擇。
“第三年,，困難重重,，70多人團(tuán)隊雖然龐大，但是每個人都面臨巨大壓力,，放棄休息時間,，大家都堅持到了最后。賽場上的表現(xiàn)讓人興奮,，讓人值得,，讓人癡迷。我的隊員都是最棒的,！”董國順賽后在微信朋友圈這樣寫道,。
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