当无人车遇上无人机,地面航母来了!

刘岁晗

2016年06月03日09:05  来源:科技日报
 
原标题:当无人车遇上无人机,地面航母来了!

  地面航母将无人车与无人机协同起来。让无人机去做眼睛,看到的景象经过处理之后变成路径或者地图,传回给无人车。

  北理工无人方程式赛车队供图

  “你们的方程式赛车挺厉害啊!”

  对于北京理工大学机械与车辆学院的老师和同学们来说,这样的反馈他们已经习以为常了。

  日前,科技日报记者走进学院的厂房,终于见识到了传说中的“狠货色”——子弹头一样流线型的节能车、形状各异造型迷你的智能车……终于,藏在最深处的无人方程式赛车亮相了。

  曾经有人说它“丑”

  两个月后,德国大学生方程式无人车组的比赛将出现第一支来自中国的参赛队,北理工无人方程式赛车队的队长关超文和小伙伴们将带着我国第一辆大学生无人驾驶方程式赛车驶上赛道。

  今年1月,无人方程式赛车的“原理验证车”亮相,由于朴实的外表,当时媒体报道称之为“丑小车”。

  这辆“丑小车”是世界上第一辆无人驾驶的大学生方程式赛车,它本事可不小:具备自主行驶能力,具备第一视角遥控、环境感知、定位导航、独立驱动等四大关键技术,依靠车前方双目摄像头以及行人识别技术,它可以跟在人后面走,当人突然停下时,车也可以自动刹停;更何况“百公里加速3秒”还是很吸引眼球的。

  2013年,北理工推出“银鲨二代”电动赛车,“丑小车”传承了“银鲨二代”的外形,车身由它改装而来;动力方面采用轮边驱动双电机设计,峰值功率达到80千瓦;电池采用了磷酸铁锂的单体电池;电机控制器来自于德国Unitic公司。传动结构改造,拆除了赛车原有的油门和刹车踏板、方向盘等机构,取而代之的分别是制动舵机和对应用的减速器,以及转向舵机……

  作为一辆原理验证车,它在硬件配置上已非常强大。

  新车放“大招”

  “方程式赛车,要求机动性高、反应快。”关超文解释道,原理样车正是基于这样的考虑,初步实现的是给定路径下的极限驾驶。

  “这就好比是一个蒙着眼睛却跑得很快的人。”他说,“我们是给定一个GPS地图信息,要求车就按这个线路跑。这种技术是非常有局限性的,只能面向赛车领域,无法应用于其他路况。”虽然也加装有摄像头和雷达,但“只能看到眼前的这一块”,只是实现了局部路径规划而无法做到全局路径规划,直接导致了这辆车无法跑得更快。

  为了克服这个局限,关超文的团队憋出一个“大招”——将无人车与无人机协同起来。让无人机去做眼睛,看到的景象经过处理之后变成路径或者地图,传回给无人车。

  “我们即将推出的新车,上面设计了一个云台,无人机会落在上面。”关超文说到未来的构思:“再进一步,一辆车可以搭载多架无人机,这样就可实现探测半径更远。”

  下一辆车“地面航母”

  搭载无人机后的无人方程式赛车有了一个很霸气的名字——“地面航母”。

  “实现这项技术难度很高,涉及到通讯、协同等各个方面。”关超文说,就连四旋翼无人机稳稳地停落在车上,这件看起来好像很容易忽略的小事都让人几近崩溃——在试验中,宇航学院的同学们操控的无人机经常落不到车上就摔了。

  为了这台“地面航母”,无人车队组织了多学科协同作战,下设感知与导航、整车控制、动力电池、无人机、车辆平台五个研究组,共同攻坚无人车的难关。领队倪俊告诉记者:“车辆平台组工作非常辛苦,目前是新车设计阶段,一切都要从头做起,他们整天在这里熬夜。还有就是感知组,我们对这方面先前也很不太懂,还需要突破较大的技术难题。”

  “总之,我们这个设想目前在国内外还是比较超前的。实现全局路径规划,团队正在逐步努力。” 关超文说,新车预计在今年9月10日前下线,作为学生们的教师节献礼。(题图为素材图片)

(责编:马丽、赵竹青)