技術(shù)領(lǐng)域有許多大趨勢,最有趣的是當(dāng)屬自動駕駛汽車的發(fā)展。自動駕駛技術(shù)除了應(yīng)用在汽車,公共汽車和卡車以外,還用于倉庫,工業(yè)園區(qū),大型商業(yè)設(shè)施的送貨機器人,以及用于運送餐食,藥品和較小包裝的“最后一英里”自動駕駛汽車和無人機。
盡管全自動駕駛汽車(5級)距離全面應(yīng)用與生產(chǎn)尚有很多年,但隨著傳感器,計算和連接基礎(chǔ)設(shè)施以及政策的不斷進步,自動駕駛汽車的采用率正日益增大。
實際上,對自動駕駛汽車的等級有兩種主要的分類系統(tǒng):國家公路安全管理局(NHTSA)將自動駕駛的連續(xù)性劃分為五個等級,而汽車工程師協(xié)會(SAE)則將其劃分為六個等級。
SAE和NHTSA的比例相當(dāng)相似。例如,特斯拉Model S的Autopilot是目前在售的,具有一定自治程度的最知名汽車,恰好在兩個等級上都處于同一等級。
自動駕駛汽車的成功是基于解決對快速響應(yīng)時間,精度以及隨著時間,溫度和使用的長期校準的需求。
也許,對自動駕駛汽車采用率影響最大的是自動駕駛系統(tǒng)的成本和調(diào)試費用仍然很高。此外,某些技術(shù)(如LIDAR)仍然難以使用,且在美學(xué)上對消費者沒有吸引力。消費者肯定會抵制LIDAR設(shè)備在車頂,窗戶和后視鏡上的笨拙外觀。此外,將需要進行持續(xù)的維護和修理,因為雪,煙霧和灰塵等環(huán)境挑戰(zhàn)必將對外部LiDAR模塊產(chǎn)生腐蝕影響。
盡管存在這些問題,但近年來對LIDAR等技術(shù)的投資仍不少。不過,特斯拉(Tesla)的Elon Musk等人則堅持認為并不需要LIDAR,取而代之的是結(jié)合了慣性測量單元(IMU)的視覺系統(tǒng)以及GPS等應(yīng)用。
自動駕駛位置感應(yīng)中的傳感器技術(shù)
農(nóng)用設(shè)備-拖拉機和聯(lián)合收割機-是車輛自動駕駛的最早商業(yè)用途之一。在過去的幾十年中,地面自動駕駛汽車在市場上的接受度和技術(shù)進步一直是積極的。
在全球范圍內(nèi),智能農(nóng)業(yè),重型建筑設(shè)備和最后一英里運載工具的制造商都對其嵌入式GNSS和INS傳感器系統(tǒng)要求更高的準確性,這些系統(tǒng)必須盡可能地準確以確保高度準確的定位和準確性,以及確保操作人員和附近工人的安全。
除了用于測量相對于來自GNSS和GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的信號的位置的傳感器之外,還有一種鮮為人知但同樣至關(guān)重要的傳感技術(shù)——慣性測量單元(IMU)傳感器。
在大多數(shù)定位系統(tǒng)中,有一個IMU可以幫助定位引擎使用物理運動來計算位置,作為定位計算的一部分。這對于高度精確的系統(tǒng)至關(guān)重要,該系統(tǒng)可以計算隨時間和溫度變化的系統(tǒng)力,角速度和方向。IMU用于許多GPS,GNSS和INS系統(tǒng),并提供絕對航向,定位和航位推測。任何好的IMU的支柱都是傳感器的Allan偏差(特別是陀螺儀的偏置穩(wěn)定性和角度隨機游動)所測量的系統(tǒng)性能。
IMU用于許多高精度應(yīng)用用于許多高精度應(yīng)用當(dāng)前,高精度和昂貴的IMU被用于許多高精度應(yīng)用中,從導(dǎo)彈,商用飛機到無人機控制和導(dǎo)航應(yīng)用。在汽車應(yīng)用中,用于高性能IMU的選通項已增加了三倍,成本一直禁止汽車制造商采用更高性能的IMU用于自動駕駛應(yīng)用。隨著對自主性的性能需求的增加,對功能安全設(shè)備的需求也隨之增加,與此同時,對低成本的追求幾乎呈線性增長。
隨著對自主性的性能需求的增加,對功能安全設(shè)備的需求也隨之增加,與此同時,對低成本的追求幾乎呈線性增長。
總體而言,自主性使車輛,無人機和最后一英里的輸送機器人取得了巨大進步,這將有助于減少我們的碳足跡,提高效率和生產(chǎn)率,同時有望挽救生命,但是有許多挑戰(zhàn)需要解決。不過使用目前市場上的技術(shù)以及不斷發(fā)展的傳感技術(shù),十年左右的時間內(nèi),自動駕駛汽車將能夠安全地在我們的高速公路和城市中心上行駛。
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與北京大學(xué)區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家實驗室的多方面合作,奠定了公司豐富的技術(shù)儲備和強大的研發(fā)能力,打造了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的慣導(dǎo)服務(wù)平臺。公司目前擁有應(yīng)用于油井測斜、慣性尋北、導(dǎo)航、制導(dǎo)、平臺穩(wěn)定、姿態(tài)控制等多領(lǐng)域多用途的各種精度產(chǎn)品,并具備根據(jù)客戶需求進行研發(fā)定制的能力,歡迎來電咨詢。
來源:EP&T