自动驾驶汽车:甩尾起来反倒很安全?

发布时间:2020-08-01 | 作者: | 来源:http://www.714msc.com/info_306052.html

自动驾驶汽车:甩尾起来反倒很安全?

自动驾驶汽车:甩尾起来反倒很安全?

大部分自动驾驶汽车的控制程式都设计得很稳定,以防止出现意外失去控制。这种做法不仅有些枯燥,而且也未必安全:如果自动驾驶汽车没有过冒险驾驶的经验,它会不知道情况失控时该怎幺办。

本週在斯德哥尔摩召开的 2016 年度 IEEE 机器人与自动化国际会议 上,来自乔治亚理工大学的研究人员展示了一种控制算法,小型自驾驶汽车能以极快的速度驶过泥泞的道路。通过电路即时探测处理,这些小车大部分情况下都能控制得又快又 稳 。

图名叫 AutoRally,是一个 1/5 缩放的汽车模型,约 1 公尺长,重 21 公斤,最快行驶速度接近 100 码。它的底盘是 3D 列印的 RC 卡车,上面支撑支撑着 GPS、IMU、车轮编码器、一对快速摄影机、以及一个高等级的四核 i7 电脑。外面包裹着一层铝外壳,这样即使受到很重的撞击也基本不会损坏。

自动驾驶汽车:甩尾起来反倒很安全?

为了测试 AutoRally 的硬体和软体性能,乔治亚理工把它放在一块泥泞地上进行测试,以每秒 8 公尺的速度行驶。测试过程中儘管有些惊险,但并没有发生车祸。

AutoRally 了不起的地方在于方向盘和油门的控制算法。过去的自驾驶技术都是将控制和规划分成两层问题,乔治亚理工的算法则是通过集成即时动态讯息将二者结合起来——简单来说是一个计算十分密集的处理过程,但是 AutoRally 能从 2560 种不同轨迹中算出最佳的选择。这些轨迹每个代表了车在接下来 2.5 秒的反应, AutoRally 的优化计算频率高达每秒钟 60 次。

一开始几分钟的训练是一个普通人 远 程控制着 AutoRally 绕着跑道开一圈;接下来所有奇特的操作都是算法自身的成果。当汽车速度超出了摩擦力极限后,对没经验的机器人或人类驾驶员来说存在一定的危险,这时敢于冒险就十分必要。这也是为什幺这项研究不仅是出于好玩更是出于安全的考 虑 。就像老司机在极具挑战的状态下,会开得快一些以便更好地控制汽车,自动驾驶车在恶劣天气下应该採用同样的技术避免事故。

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研究人员说,大部分自动驾驶车祸不是因为程式失控,就是因为汽车无法适应路面的变化。所以他们改进了程式,使之能应对一个更真实动态的环境。目前的成果是:在天气十分恶劣的条件下,AutoRally 能够在轨道上连续行驶。

他们已经将 AutoRally 的说明书上传 ,希望其他的自动驾驶研究人员能对这种算法多加利用。程式码是开源的,目前可以在 Github 上获取,且通过 Gazebo 模拟验证了 ROS 相容。

希望这种算法变得更成熟,可以用在真正的汽车上。但真正应用之后,一旦发生车祸就必定更惨烈。

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