智能汽車技術(shù)及應(yīng)用.ppt

智能汽車技術(shù)及應(yīng)用,問題一：什么是智能汽車？,科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，已將人們帶入了信息時(shí)代，同時(shí)也正在給汽車帶來一場(chǎng)新的革命，智能化則是其突出特征。汽車智能化是在電子信息技術(shù)和其他高新技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它起到輔助駕駛的作用，使駕駛更為方便，利用多種傳感器和智能公路技術(shù)實(shí)現(xiàn)最終達(dá)到無人駕駛。,智能汽車概念（西安智能車錄像）,智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。目前對(duì)智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性，以及提供優(yōu)良的人車交互界面。近年來，智能車輛己經(jīng)成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力，很多發(fā)達(dá)國(guó)家都將其納入到各自重點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中。 智能汽車包括導(dǎo)航系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)及自動(dòng)避撞系統(tǒng)等。,問題二：為什么要研究智能汽車？,通常對(duì)車輛的操作實(shí)質(zhì)上可視為對(duì)一個(gè)多輸入、多輸出、輸入輸出關(guān)系復(fù)雜多變、不確定多干擾源的復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制過程。駕駛過程中，駕駛員的人為因素占了很大的比重。一旦出現(xiàn)駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕車、疲勞駕車、判斷失誤的情況，很容易造成交通事故。 車輛智能化技術(shù)的研究和開發(fā)，可以提高車輛的控制與駕駛水平，保障車輛行駛的安全暢通、高效。對(duì)智能化的車輛控制系統(tǒng)的不斷研究完善，相當(dāng)于延伸擴(kuò)展了駕駛員的控制、視覺和感官功能，能極大地促進(jìn)道路交通的安全性。彌補(bǔ)人為因素的缺陷，使得即便在很復(fù)雜的道路情況下，也能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開障礙物，沿著預(yù)定的道路軌跡行駛。,智能汽車上裝有相當(dāng)于汽車的“眼睛”、“大腦”和“腳”的電視攝像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)操縱系統(tǒng)之類的裝置，這些裝置都裝有非常復(fù)雜的電腦程序，所以這種汽車能和人一樣會(huì)“思考”、“判斷”、“行走”，可以自動(dòng)啟動(dòng)、加速、剎車，可以自動(dòng)繞過地面障礙物。在復(fù)雜多變的情況下，它的“大腦”能隨機(jī)應(yīng)變，自動(dòng)選擇最佳方案，指揮汽車正常、順利地行駛。 智能雨刷：可以自動(dòng)感應(yīng)雨水及雨量，自動(dòng)開啟和停止；自動(dòng)前照燈：在黃昏光線不足時(shí)可以自動(dòng)打開； 智能空調(diào)：通過檢測(cè)人皮膚的溫度來控制空調(diào)風(fēng)量和溫度； 智能懸架：也稱主動(dòng)懸架，自動(dòng)根據(jù)路面情況來控制懸架行程，減少顛簸； 防打瞌睡系統(tǒng)：用監(jiān)測(cè)駕駛員的眨眼情況，來確定是否很疲勞，必要時(shí)停車報(bào)警,問題三：國(guó)內(nèi)外研究情況,1992年，國(guó)防科技大學(xué)研制成功了我國(guó)第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。由計(jì)算機(jī)及其配套的檢測(cè)傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，被安裝在一輛國(guó)產(chǎn)的中型面包車上，使該車既保持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行自動(dòng)駕駛行車。2000年6月，國(guó)防科技大學(xué)研制的第4代無人駕駛汽車試驗(yàn)成功，最高時(shí)速達(dá)76km，創(chuàng)下國(guó)內(nèi)最高紀(jì)錄。2003年7月，國(guó)防科技大學(xué)和中國(guó)一汽聯(lián)合研發(fā)的紅旗無人駕駛轎車高速公路試驗(yàn)成功，自主駕駛最高穩(wěn)定時(shí)速13Okm，其總體技術(shù)性能和指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。,THMRV（TsingHua Mobile Robot V）清華V型智能車是清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中國(guó)科學(xué)院院士張鈸主持下研制的新一代智能移動(dòng)機(jī)器人，兼有面向高速公路和一般道路的功能。車體采用道奇7座廂式車改裝，裝備有彩色攝像機(jī)和激光測(cè)距儀組成的道路與障礙物檢測(cè)系統(tǒng)；由差分GPS、磁羅盤和光碼盤組成的組合定位導(dǎo)航系統(tǒng)等。兩套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別進(jìn)行視覺住處處理，完成信息融合、路徑規(guī)劃、行為與決策控制等功能。四臺(tái)IPC工控機(jī)分別完成激光測(cè)距信息處理、定位信息處理、通訊管理、駕駛控制等功能。設(shè)計(jì)車速高速公路為80km/h，一般道路為20 km/h。目前已能夠在校園的非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下，進(jìn)行道路跟蹤和避障自主行駛。汽車的智能化可以減輕駕駛員的疲勞，適應(yīng)復(fù)雜的天氣條件，減少交通事故的發(fā)生 。,國(guó)外無人駕駛車研究現(xiàn)狀,美國(guó)無人駕駛汽車比賽 Google開發(fā)無人駕駛汽車,一、智能交通系統(tǒng),1.導(dǎo)航系統(tǒng) 2.安全駕駛系統(tǒng) 通過車輛及道路的各種傳感器掌握道路、周圍車輛的狀況等駕駛環(huán)境信息，通過車載機(jī)、道路信息提供裝置等實(shí)時(shí)地提供給駕駛員，并進(jìn)行危險(xiǎn)警告。 3.救援系統(tǒng) 4.行人輔助系統(tǒng),1.功能 查詢：尋路：導(dǎo)航：行車信息服務(wù)：車載娛樂。 2.分類 一般可分為自主式以及中心定位式系統(tǒng)兩類。 自主式系統(tǒng)：一般在車輛上裝有GPS接收機(jī)和電子地圖。 中心式系統(tǒng)：一般許多車輛具有統(tǒng)一的控制中心。主要用于專用車隊(duì)（如警用、消防、公交等）系統(tǒng)。 3.結(jié)構(gòu) 根據(jù)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能，系統(tǒng)可分成定位部分、數(shù)字地圖部分、人機(jī)接口、無線通訊及系統(tǒng)軟件（提供尋路、導(dǎo)航等實(shí)用功能）等五個(gè)部分。,三、電子收費(fèi)系統(tǒng) 四、智能避撞系統(tǒng),飛思卡爾智能車,“飛思卡爾”智能車競(jìng)賽是由教育部高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主辦，飛思卡爾半導(dǎo)體公司協(xié)辦的全國(guó)性的比賽。智能車競(jìng)賽所使用的車模是一款帶有差速器的后輪驅(qū)動(dòng)模型賽車，它由大賽組委會(huì)統(tǒng)一提供。比賽要求參賽隊(duì)伍研究并設(shè)計(jì)一款能夠自主辨識(shí)路線并能夠自主行駛的智能車，在專門設(shè)計(jì)的封閉跑道上行駛，跑完整個(gè)賽程用時(shí)越短的參賽隊(duì)伍成績(jī)?cè)胶谩?“飛思卡爾”杯智能車競(jìng)賽于2000年在韓國(guó)首次舉辦，我國(guó)于2006年8月舉辦第一屆“飛思卡爾”杯全國(guó)智能車競(jìng)賽，當(dāng)時(shí)吸引了來自全國(guó)50所高校的112支代表隊(duì)的參與。在2007年的第二屆智能車競(jìng)賽中，來自全國(guó)26個(gè)省(自治區(qū))、直轄市的130余所院校的242支隊(duì)伍分為5個(gè)賽區(qū)進(jìn)行角逐，比賽場(chǎng)面空前激烈。,飛思卡爾智能車比賽視頻,上海交通大學(xué) 清華大學(xué),查理二號(hào),十一歲的孤兒菲利克斯是個(gè)汽車制造天才，他被寄養(yǎng)在養(yǎng)父母家中，受盡欺負(fù)。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他利用一臺(tái)破舊發(fā)動(dòng)機(jī)秘密制造了一輛汽車，并無意中將車與電腦相連，下載了一種神奇軟件，令汽車產(chǎn)生了思想。此后菲利克斯將該車命名為“查理二世”。菲利克斯為查理二世安裝車輪，并一起逃出養(yǎng)父母家，去