技術(shù)領(lǐng)域有許多大趨勢(shì),最有趣的是當(dāng)屬自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展。自動(dòng)駕駛技術(shù)除了應(yīng)用在汽車(chē),公共汽車(chē)和卡車(chē)以外,還用于倉(cāng)庫(kù),工業(yè)園區(qū),大型商業(yè)設(shè)施的送貨機(jī)器人,以及用于運(yùn)送餐食,藥品和較小包裝的“最后一英里”自動(dòng)駕駛汽車(chē)和無(wú)人機(jī)。
盡管全自動(dòng)駕駛汽車(chē)(5級(jí))距離全面應(yīng)用與生產(chǎn)尚有很多年,但隨著傳感器,計(jì)算和連接基礎(chǔ)設(shè)施以及政策的不斷進(jìn)步,自動(dòng)駕駛汽車(chē)的采用率正日益增大。
實(shí)際上,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的等級(jí)有兩種主要的分類系統(tǒng):國(guó)家公路安全管理局(NHTSA)將自動(dòng)駕駛的連續(xù)性劃分為五個(gè)等級(jí),而汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(SAE)則將其劃分為六個(gè)等級(jí)。
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(chē),恰好在兩個(gè)等級(jí)上都處于同一等級(jí)。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)的成功是基于解決對(duì)快速響應(yīng)時(shí)間,精度以及隨著時(shí)間,溫度和使用的長(zhǎng)期校準(zhǔn)的需求。
也許,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)采用率影響最大的是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的成本和調(diào)試費(fèi)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(duì)消費(fèi)者沒(méi)有吸引力。消費(fèi)者肯定會(huì)抵制LIDAR設(shè)備在車(chē)頂,窗戶和后視鏡上的笨拙外觀。此外,將需要進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)和修理,因?yàn)檠?,煙霧和灰塵等環(huán)境挑戰(zhàn)必將對(duì)外部LiDAR模塊產(chǎn)生腐蝕影響。
盡管存在這些問(wèn)題,但近年來(lái)對(duì)LIDAR等技術(shù)的投資仍不少。不過(guò),特斯拉(Tesla)的Elon Musk等人則堅(jiān)持認(rèn)為并不需要LIDAR,取而代之的是結(jié)合了慣性測(cè)量單元(IMU)的視覺(jué)系統(tǒng)以及GPS等應(yīng)用。
自動(dòng)駕駛位置感應(yīng)中的傳感器技術(shù)
農(nóng)用設(shè)備-拖拉機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)-是車(chē)輛自動(dòng)駕駛的最早商業(yè)用途之一。在過(guò)去的幾十年中,地面自動(dòng)駕駛汽車(chē)在市場(chǎng)上的接受度和技術(shù)進(jìn)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(yùn)載工具的制造商都對(duì)其嵌入式GNSS和INS傳感器系統(tǒng)要求更高的準(zhǔn)確性,這些系統(tǒng)必須盡可能地準(zhǔn)確以確保高度準(zhǔn)確的定位和準(zhǔn)確性,以及確保操作人員和附近工人的安全。
除了用于測(cè)量相對(duì)于來(lái)自GNSS和GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)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(cè)量單元(IMU)傳感器。
在大多數(shù)定位系統(tǒng)中,有一個(gè)IMU可以幫助定位引擎使用物理運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算位置,作為定位計(jì)算的一部分。這對(duì)于高度精確的系統(tǒng)至關(guān)重要,該系統(tǒng)可以計(jì)算隨時(shí)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(duì)航向,定位和航位推測(cè)。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(jī)游動(dòng))所測(cè)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(jī)到無(wú)人機(jī)控制和導(dǎo)航應(yīng)用。在汽車(chē)應(yīng)用中,用于高性能IMU的選通項(xiàng)已增加了三倍,成本一直禁止汽車(chē)制造商采用更高性能的IMU用于自動(dòng)駕駛應(yīng)用。隨著對(duì)自主性的性能需求的增加,對(duì)功能安全設(shè)備的需求也隨之增加,與此同時(shí),對(duì)低成本的追求幾乎呈線性增長(zhǎng)。
隨著對(duì)自主性的性能需求的增加,對(duì)功能安全設(shè)備的需求也隨之增加,與此同時(shí),對(duì)低成本的追求幾乎呈線性增長(zhǎng)。
總體而言,自主性使車(chē)輛,無(wú)人機(jī)和最后一英里的輸送機(jī)器人取得了巨大進(jìn)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(shí)有望挽救生命,但是有許多挑戰(zhàn)需要解決。不過(guò)使用目前市場(chǎng)上的技術(shù)以及不斷發(fā)展的傳感技術(shù),十年左右的時(shí)間內(nèi),自動(dòng)駕駛汽車(chē)將能夠安全地在我們的高速公路和城市中心上行駛。
無(wú)錫慧聯(lián)信息科技有限公司是一家高新技術(shù)企業(yè),致力于各種類型的光纖陀螺儀、MEMS陀螺儀、傾角傳感器、測(cè)斜儀、水平儀、電子羅盤(pán)、GPS、北斗導(dǎo)航以及AHRS、IMU、組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā),生產(chǎn)和銷(xiāo)售。特別是在光纖陀螺領(lǐng)域,公司采用獨(dú)特的數(shù)字閉環(huán)方案,擁有多項(xiàng)專利技術(shù),是國(guó)內(nèi)具有競(jìng)爭(zhēng)力的光纖陀螺儀供應(yīng)商之一。
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(guó)家實(shí)驗(yàn)室的多方面合作,奠定了公司豐富的技術(shù)儲(chǔ)備和強(qiáng)大的研發(fā)能力,打造了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的慣導(dǎo)服務(wù)平臺(tái)。公司目前擁有應(yīng)用于油井測(cè)斜、慣性尋北、導(dǎo)航、制導(dǎo)、平臺(tái)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(jìn)行研發(fā)定制的能力,歡迎來(lái)電咨詢。
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