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面向汽車傳統(tǒng)試驗和ADAS試驗的駕駛機器人

2022-01-18 23:46:40·  來源：中汽數(shù)據(jù)  
　
近年來，以智能化、自動化和電動化為代表的新一輪技術(shù)變革正在影響著汽車行業(yè)和汽車交通出行，特別是智能化、自動化下的自動駕駛技術(shù)。自動駕駛涵蓋了環(huán)境感知、
近年來，以智能化、自動化和電動化為代表的新一輪技術(shù)變革正在影響著汽車行業(yè)和汽車交通出行，特別是智能化、自動化下的自動駕駛技術(shù)。自動駕駛涵蓋了環(huán)境感知、規(guī)劃決策與底層控制執(zhí)行等眾多技術(shù)，而駕駛機器人是保證車輛安全行駛和自動駕駛技術(shù)的關(guān)鍵。駕駛機器人具有高精準(zhǔn)度的控制、重復(fù)性好、疲勞耐久性強等優(yōu)點。駕駛機器人可以用于整車耐久測試和AEB、FCW等ADAS測試；也可以應(yīng)用于智慧礦山、碼頭等無人化作業(yè)場景。
駕駛機器人的研究在多個領(lǐng)域當(dāng)中具有良好的前景和市場。除了上述所說用途以外，還可以推動無人駕駛汽車的研究能力、側(cè)面推動對汽車人工智能的研究，最重要的是可以通過研究車輛駕駛機器人打破外國對我國的技術(shù)封鎖，增強國家汽車核心技術(shù)的競爭力。

駕駛機器人
主要應(yīng)用場景
01、傳統(tǒng)試驗
單一性能測試：制動性能測試、汽車平順性測試、汽車動力性試驗、油門轉(zhuǎn)向性能等；
重復(fù)性測試場景：耐久性測試、整車操穩(wěn)性測試、燃油經(jīng)濟性試驗等；
高危測試場景：ESP測試、ABS測試、麋鹿測試等。
02、ADAS試驗
駕駛機器人可以配合目標(biāo)物系統(tǒng)（假人、假車）、V-Box系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來完成ADAS測試需求，包括AEB、FCW等。
03、無人化作業(yè)場景
駕駛機器人在無人化試驗場建設(shè)方面，具備遠(yuǎn)程遙控、一鍵啟動/終止試驗、自動出入車庫等遠(yuǎn)程試驗功能，在進(jìn)行耐久試驗等非危險測試項目時，可大大降低人力成本和時間成本，提升試驗效率。同時，駕駛機器人可針對非線控工程車輛（礦車、叉車等），在不損傷車輛原有結(jié)構(gòu)的情況下，提供低成本自動駕駛改裝。
主要結(jié)構(gòu)組成

駕駛機器人目前已完成四代優(yōu)化與測試，正在產(chǎn)品化推向市場。通過駕駛機器人的研發(fā)，實現(xiàn)對不同領(lǐng)域自動駕駛技術(shù)的突破，大大加速自動駕駛落地進(jìn)程，為自動駕駛生態(tài)系統(tǒng)的搭建提供技術(shù)支持。

01、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
硬件結(jié)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向機器人、檔位機器人、油門/剎車機器人，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計可滿足絕大多數(shù)品牌車型，具備安裝簡單、拆卸時間短等特點。同時開發(fā)與各機械部件電子器件相連的控制柜組件，控制驅(qū)動各部位電機，接受傳感器反饋信息等，實現(xiàn)自動駕駛機器人對車輛底層的高精度控制。
駕駛機器人硬件結(jié)構(gòu)
02、汽車試驗上位機軟件設(shè)計
人性化的交互軟件具備可擴展軟件接口、狀態(tài)監(jiān)控、調(diào)試功能、地圖管理、車輛管理、測試內(nèi)容設(shè)置等功能，方便試驗人員快速上手操作。同時增加多樣試驗場景庫、數(shù)據(jù)處理分析能力，試驗評分系統(tǒng)，提高車輛測試效率。
軟件功能模塊
軟件接口
實現(xiàn)軟件內(nèi)部的接口調(diào)用、通訊，包括功能軟件與自動駕駛算法模塊之間的調(diào)用，功能軟件與底層駕駛機器人之間的調(diào)用。
狀態(tài)監(jiān)控
監(jiān)控車輛內(nèi)部硬件設(shè)備狀態(tài)，車輛行駛過程中的運行狀態(tài)、故障信息等。
調(diào)試功能
與駕駛機器人控制系統(tǒng)通訊，實現(xiàn)方向盤、剎車踏板、油門踏板的控制。
地圖管理
實現(xiàn)地圖的采集、標(biāo)注、編輯、管理。包括gps點錄制、速度標(biāo)注、路線段（點）調(diào)整、地圖的存儲加載。
車輛管理
添加、刪除、修改進(jìn)行測試所需要的車輛信息并方便下一次測試的快速載入。
測試內(nèi)容
實現(xiàn)測試規(guī)程中被測車輛的控制，在位置、速度、加速度、航向有較高精度要求。
03、高精準(zhǔn)度控制算法優(yōu)化
基于高精度自動駕駛控制算法，優(yōu)化控制參數(shù)輸入，最大限度的降低了與目標(biāo)軌跡的偏差、提升控制的準(zhǔn)確度。搭建高精度地圖和實時定位系統(tǒng)，方便試驗人員對汽車試驗路段的整體把控。

創(chuàng)新成果
基于駕駛機器人實現(xiàn)自主環(huán)境感知、行為規(guī)劃決策、運動規(guī)劃和車輛控制的智能化系統(tǒng)；
基于車輛和機械結(jié)構(gòu)特點，建立高精度自動駕駛機器人動力學(xué)模型；
基于“預(yù)瞄-跟隨”的控制策略實現(xiàn)軌跡精準(zhǔn)控制；
結(jié)構(gòu)緊湊、易維護，可在30分鐘內(nèi)完成設(shè)備安裝、標(biāo)定，適合多種車型。



中汽數(shù)據(jù)有限公司
中汽數(shù)據(jù)有限公司以汽車大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，汽車領(lǐng)域模型算法為支柱，深入開展節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、市場研究等工作。面向“新基建”、“新四化”發(fā)展，在中國汽車工業(yè)云、智能網(wǎng)聯(lián)、智能座艙、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（工業(yè)軟件）等領(lǐng)域精準(zhǔn)發(fā)力，通過中國汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及國家級汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)體系構(gòu)建，以“‘?dāng)?shù)’驅(qū)產(chǎn)業(yè)變革，‘智’領(lǐng)汽車未來”為使命，致力于打造“國家級汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中心、國家級汽車產(chǎn)業(yè)鏈決策支撐機構(gòu)、國家級泛汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化支撐機構(gòu)”。
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