【今日頭條】百公里加速3秒的無人駕駛賽車,，竟然被一群北理工學(xué)生造出來了？
發(fā)布日期：2016-01-26 供稿：今日頭條 編輯：新聞中心 趙琳 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：百公里加速3秒的無人駕駛賽車,，竟然被一群學(xué)生造出來了,？
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「百公里加速 3 秒」、「無人駕駛」,，聽起來還真有點小激動,。但更重要的是，這是一群學(xué)生造出來的一輛車,。
這是全國第一輛無人駕駛賽車,，由北京理工大學(xué)無人賽車隊打造。他們之所以做這個,，是為了參加今年8月份的「德國大學(xué)生方程式」無人車組的比賽,。
提前要明確一點，這輛車只是「原理驗證車」,，可以算是前期試水,，很多設(shè)計并不完善。在今年3月,，他們會開始造一輛尺寸更大的無人車,，偏向于軍工使用。
如何做到無人駕駛,？
首先來說說這輛車的機(jī)械配置,，車隊的人說百公里加速做到了3秒。這輛車的車身由「銀鯊二代」改裝而來,，銀鯊二代是北理工在 2013 年設(shè)計出的電動賽車,。
動力方面是輪邊驅(qū)動雙電機(jī)設(shè)計，使用了斯洛文尼亞的 Emrax207 電機(jī),，峰值功率 80 千瓦,，重 8 公斤；電池采用了磷酸鐵鋰的單體電池，安裝位置就在駕駛位兩側(cè),；電機(jī)控制器來自于德國 Unitic 公司,，安裝位置在防滾架下方。
之后就是傳動結(jié)構(gòu)了,，他們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),。
百公里加速3秒的無人駕駛賽車，竟然被一群學(xué)生造出來了,？
機(jī)械條件能夠勝任無人駕駛后,，接下來要進(jìn)行的就是一系列電子化改造。
環(huán)境感知方面,，使用了雙目攝像頭用于行人偵測,、避障這樣的局部路線規(guī)劃。另外,，他們還打算用 Velodyne 的 16 線激光雷達(dá)，處于調(diào)試階段,，尚未上車,。
全局路線規(guī)劃依靠 GPS 系統(tǒng)，在車前方和后方安裝了各安裝了 GPS 天線,。由于賽道并不大,，定位稍有差池就沖出賽道了，所以特別介紹一下他們的定位方案,，主要就是「GPS 差分原理」,。
他們在賽道周圍布置了 GPS 基準(zhǔn)站（精確位置已知），之后會得出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的「改正數(shù)」,，基準(zhǔn)站會把這個數(shù)據(jù)實時發(fā)送給車輛,。車輛會同時接受衛(wèi)星信號和基站信號，經(jīng)過處理后就會得到非常高精度的定位,。目前,，北理工這輛車的定位精度是「1 厘米」，可以滿足賽道使用了,。
百公里加速3秒的無人駕駛賽車,，竟然被一群學(xué)生造出來了？
有了環(huán)境感知設(shè)備后,，就需要有個「大腦」來思考和控制車輛了,。
在右側(cè)電池箱上的是車輛底層控制器，用來控制車輛速度、轉(zhuǎn)向動作,；另外還有一個頂層控制器,，接入了 GPS 和攝像頭等數(shù)據(jù)，需要計算量很大的工作站才能完成,，相當(dāng)于一個「決策層」,。在左側(cè)電池箱上的是無線數(shù)據(jù)通訊的電臺，用來和控制人員進(jìn)行通訊,。
經(jīng)過了一系列改造后,，車重大大上升，達(dá)到了 300 公斤左右,，而一般參加大學(xué)生方程式的電動車在 200 公斤左右,，好在這輛無人駕駛車不需要賽車手…
如何無人駕駛？
目前來看,，北理工的這輛車可以實現(xiàn)三種方式的無人駕駛,。
第一種方式是通過把賽道的 GPS 坐標(biāo)輸入到賽車?yán)铮嚲蜁凑章肪€行駛,，主要依靠高精度定位,。用他們的話說，這叫「給定路徑下的極限駕駛」,。
第二種方式是遙控駕駛,，通過一個改裝的航模遙控來控制車輛，負(fù)責(zé)遙控的人可以觀看第一視角實時視頻,，由無限數(shù)據(jù)通訊模塊負(fù)責(zé),。
第三種方式是跟隨行人，在展示的視頻里,，這輛車可以跟在人后面走,。當(dāng)人突然停下時，車也可以自動剎停,，主要依靠的是車前方雙目攝像頭以及行人識別技術(shù),。
作為一輛「原理驗證車」，北理工的這輛無人駕駛賽車,，硬件配置上該有的已經(jīng)都有了,。在設(shè)計方面，還是需要改進(jìn),，比如 GPS 系統(tǒng)和控制器直接布置在了車身外,。或許可以通過合理的布局,，把外露的硬件集成在車身內(nèi)部,，從而降低賽車重心,，提高賽車空氣動力性能。畢竟,，這還是一輛賽車,。
至于我們前面提到的「德國大學(xué)生方程式」無人車組比賽，其實是第一屆,，甚至目前只有北理工一只參賽隊伍,，所以北理工之于這項賽事，也就扮演了「規(guī)則制定者」的角色,。
另外,，北理工本身在無人駕駛研發(fā)方面也積累了非常多的經(jīng)驗，在國內(nèi)相關(guān)研究領(lǐng)域很知名,。他們曾和比亞迪合作研發(fā)了線控?zé)o人駕駛實驗汽車,，并且參加全國無人車比賽。
而眼前這輛無人駕駛電動賽車,，對于這群學(xué)生來說,，更大的意義在于他們在造車過程中學(xué)習(xí)到了什么，比如,，在和隊員們的交流過程中,，他們說最大的瓶頸就是「經(jīng)費(fèi)問題」了。
創(chuàng)新不易,，大學(xué)里的創(chuàng)新更加不易,。
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