无人驾驶汽车原理,无人驾驶汽车原理及实现论文目录

1.无人驾驶汽车的主要技术？

2.汽车的无人驾驶是如何实现的？运用了什么原理？

3.自动驾驶技术原理

一、无人驾驶汽车技术介绍

无人驾驶汽车是一种智能汽车，也称为轮式移动机器人。它主要依靠汽车中的智能驾驶员来实现无人驾驶的目标，智能驾驶员主要是基于计算机系统。

据汤森路透知识产权与科技最新报告显示，2010年至2015年间，有22000多项发明专利与无人驾驶汽车技术相关。在此过程中，一些企业已经成为该领域的行业领导者。

二.无人驾驶汽车技术

像许多其他事情一样，无人驾驶实际上有一个渐进的技术发展过程。无人驾驶需要分成不同的阶段。

阶段1:辅助驾驶阶段。车道保持、自适应巡航和其他辅助驾驶功能都是现阶段的技术，但驾驶员仍然是主要操作员。

阶段2:半自动驾驶。在这个阶段，电脑控制的自动驾驶已经可以完成前往目的地的过程，可以作为完成驾驶的备用系统，但由于法律法规等因素，它仍然不能作为整个驾驶行为的主体存在。

阶段3:全自动驾驶。技术、成本、法律平衡和放松管制等因素不再是影响普及的因素。计算机控制的系统已经作为驱动程序存在，驱动程序可以在任何时候接管操作系统。

由于技术和法规的限制，目前大多数无人驾驶汽车处于第二阶段。目前，主流无人驾驶技术包括激光雷达和摄像头加测距雷达。

三.无人驾驶汽车的技术原理

它主要依靠智能驾驶员和车内计算机系统来实现无人驾驶。它通常使用车载传感器来感测车辆的周围环境，并根据通过感测获得的道路、车辆位置和障碍物信息来控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车集成了自动控制、建筑、人工智能、视觉计算等多种技术。它是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。

无人驾驶汽车的主要技术？

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。

就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。

沃尔沃根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段：驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化：

1、驾驶辅助系统（DAS）：目的是为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。

2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”（AEB）系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。

3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。

4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他等活动。

结构性能

1、激光雷达

车顶的“水桶”形装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径60米的周围环境进行扫描，并将结果以3D地图的方式呈现出来，给予计算机最初步的判断依据。

2、前置摄像头

自动驾驶汽车前置摄像头谷歌在汽车的后视镜附近安置了一个摄像头，用于识别交通信号灯，并在车载电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人。

3、左后轮传感器

它通过测定汽车的横向移动来帮助电脑给汽车定位，确定它在马路上的正确位置。

4、前后雷达

后车厢的主控电脑谷歌在无人驾车汽车上分别安装了4个雷达传感器（前方3个，后方1个），用于测量汽车与前（和前置摄像头一同配合测量）后左右各个物体间的距离。

5、主控电脑

自动驾驶汽车最重要的主控电脑被安排在后车厢，这里除了用于运算的电脑外，还有测距信息综合器，这套核心装备将负责汽车的行驶路线、方式的判断和执行。

汽车的无人驾驶是如何实现的？运用了什么原理？

根据无人驾驶汽车的功能模块，可将无人驾驶的关键技术分为：定位导航技术、环境感知技术、规划决策技术和自动控制技术。

1、定位导航技术

定位导航模块包括定位技术和导航技术。定位技术可以分为相对定位（如陀螺仪、里程计）、绝对定位（如GPS）和组合定位。导航技术可以分为基于地图的导航和不基于地图的导航，其中高精度地图在无人驾驶的导航中有着关键作用。

2、环境感知技术

环境感知模块通过多种传感器对车辆周围的环境信息进行感知。感知信息不仅包括车辆自身状态信息，如车辆速度、前轮偏角、车辆航向角等，还包括周围的环境信息，如道路位置、道路方向、障碍物位置和速度、交通标志等。常用的传感器包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达。

3、规划决策技术

规划决策模块相当于智能车的大脑，它通过综合分析环境感知系统提供的信息，对当前的车辆行为进行规划（速度规划、避障局部路径规划等），并产生相应的决策（跟车、换道、停车等）。规划技术还需要考虑车辆的机械特性、动力学特性、运动学特性。常用的决策技术有专家控制、隐马尔科夫模型、贝叶斯网络、模糊逻辑等。

4、自动控制技术

自动控制模块主要包括转向、驱动和制动三个系统。无人驾驶汽车的三个控制系统对控制的精确性、平顺性、响应延时等性能要求有着不同的侧重点。

其中，转向控制主要是对转向电机的控制，根据控制目标的不同，可分为角度闭环控制和力矩闭环控制。驱动控制实现对车辆加速、匀速、减速的控制。制动控制根据制动场景的不同又可分为正常的制动控制和紧急制动控制。

技术原理

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。

它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。

以上内容参考?百度百科-无人驾驶汽车

自动驾驶技术原理

汽车的无人驾驶技术实现有赖于现在较快的人工智能，处理信息的反馈速度，自动驾驶技术的它的原理就是通过汽车周围的传感器来搜集汽车所处的动态环境，利用很短的时间完成电脑信息的处理，让汽车从各种障碍里面去选择一个最佳的通行方向。

因为很早的时候车子就有自动避障的相关技术了，但那个是一种短时的片面的，现在要实现全面的自动化驾驶，也就是意味着不需要人的参与。传感器收集了周围动态变化的环境数据，就可以通过电脑很短时间之内完成信息的处理，然后从所有的路线里面选择一条既符合交通通行规则又不影响其他人正常通行的道路，这个需要大量的交通数据去支持，也就是实际行驶过程中所遇到的千百种情况变化，都要在电脑里面有详尽的列举。

要经过很多实验室的实验才能把这个东西逐渐推向市场，因为自动驾驶它关乎的是乘车人的生命安全，不像是我们平常所使用的简单的人工智能，他就算犯了错就算很愚蠢，看起来一点都不智能，我们顶多就是嘲笑一下，那也没有什么关系。但是用到汽车驾驶上面汽车在高速行驶，100公里每小时的情况下稍微反应慢了，一秒钟那都有可能是车毁人亡的结果，更不要说他处理信息的时候遇到了问题电脑死机这不就完蛋了吗？

所以说理论上上面情况是不会出现的，因为在研发的时候可能就会考虑到这方面问题，但大部分普通的驾驶者仍然不愿意把自己以及乘车人的生命安全完全交由人工智能去处理。可以把自动驾驶记录当成是一个辅助驾驶的东西，但不能完全相信他人，还是要做好最后一道把关的工作。

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段： 驾驶辅助 、部分自动化、高度自动化、完全自动化：

1、驾驶辅助系统（DAS）：目的是为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形谷歌自动驾驶汽车示意图开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。

2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”（AEB）系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。

3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。

4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他等活动。