無人駕駛系統(tǒng)有哪些優(yōu)越性?嵌入式技術(shù)如何應(yīng)用于無人駕駛?

對于無人駕駛，其實(shí)大家都是比較熟悉的。在日常生活中，我們也常聽見朋友或者新聞?wù)務(wù)摕o人駕駛。為增進(jìn)大家對無人駕駛的認(rèn)識(shí)，本文將對無人駕駛系統(tǒng)的優(yōu)越性以及嵌入式技術(shù)在無人駕駛中的應(yīng)用予以介紹。如果你對無人駕駛具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、無人駕駛系統(tǒng)優(yōu)越性

(一)安全性和可靠性高

人工操作易受主觀和外界因素的干擾, 因此在安全性方面存在不確定性和不穩(wěn)定性, 這也是導(dǎo)致軌道交通故障或事故的原因之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)的城市軌道交通線中有50 %～ 60 %的意外事件肇因是由于人的疏忽。全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念, 采用硬件和軟件的冗余措施, 利用高可靠性和安全性的信號(hào)系統(tǒng)(ATC), 高可靠性、大容量的具有實(shí)時(shí)傳輸功能的通信系統(tǒng), 以及具有高度的牽引/制動(dòng)控制精度、快速準(zhǔn)確的故障診斷分析與排除功能和應(yīng)急疏散聲光電報(bào)警指示的車輛等, 結(jié)合智能化和數(shù)字化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)、運(yùn)營控制中心(OCC), 依靠人工監(jiān)視與干預(yù)機(jī)制來確保高安全性和可靠性。

(二)實(shí)現(xiàn)列車高密度運(yùn)行, 適應(yīng)大客流運(yùn)營需要

全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)采用了基于無線通信技術(shù)的移動(dòng)閉塞系統(tǒng), 通過與車輛的高精度控制系統(tǒng)的技術(shù)接口來實(shí)現(xiàn)列車精確定位、高速運(yùn)行、實(shí)時(shí)跟蹤和自動(dòng)折返, 有效地縮短了列車運(yùn)行間隔, 提高了行車密度和旅行速度, 可適應(yīng)大客流的需要。

(三)降低建設(shè)投資和生命周期成本

列車高密度運(yùn)行, 可減小列車編組、縮短車站長度;旅行速度的提高有利于減少車輛配置數(shù)量, 使建設(shè)投資得到有效控制。無人駕駛系統(tǒng)具有按客流自動(dòng)調(diào)整運(yùn)營策略和列車開行密度的功能, 能靈活地適應(yīng)高峰大客流和低峰客流的運(yùn)營需要, 提高列車滿載率。列車不設(shè)駕駛員, 使操作人員大幅度減少;車輛配屬數(shù)的減少也使維修人員數(shù)減少, 使整個(gè)維修成本下降。因此從總體比較, 全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)的生命周期成本(LCC)要比常規(guī)系統(tǒng)減少。

(四)可提高服務(wù)水平和管理水平

無人駕駛系統(tǒng)是高科技含量的軌道交通系統(tǒng), 需要有高的管理水平與之相適應(yīng)。因此, 要求管理人員有較高的素質(zhì), 不僅要有較高的科技文化水平, 能沉著、機(jī)靈應(yīng)對突發(fā)事件, 更要有極高的服務(wù)意識(shí)和責(zé)任感, 使運(yùn)營服務(wù)水準(zhǔn)有明顯的提高。

二、嵌入式技術(shù)在無人駕駛中的應(yīng)用

無人駕駛也稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人，是一種集成嵌入式工控機(jī)(包含工控機(jī)CPU、工控機(jī)內(nèi)存、工控機(jī)硬盤等配件)、工控機(jī)操作系統(tǒng)、軟件為一體的智能駕駛，可以實(shí)現(xiàn)在無人駕駛的情況下，高標(biāo)準(zhǔn)定位、自動(dòng)識(shí)別障礙物和一些特殊道路標(biāo)識(shí)的檢查。據(jù)了解到的行業(yè)信息報(bào)告，近幾年，與汽車無人駕駛技術(shù)相關(guān)的行業(yè)越來越多，并且部分企業(yè)發(fā)展迅速，成為無人駕駛領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)頭羊。

所謂高標(biāo)準(zhǔn)定位、自動(dòng)識(shí)別障礙物和一些特殊道路標(biāo)識(shí)，即利用車載傳感器來感知車輛自身狀態(tài)、周邊環(huán)境，并將所獲得的道路信息、車輛位置、障礙物信息。既而進(jìn)行綜合處理，而處理這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，就需要用到我們的嵌入式工控機(jī)。

當(dāng)然嵌入式硬件平臺(tái)搭建所需要的嵌入式工控機(jī)，不同于集成自動(dòng)化設(shè)備中使用的4U工控機(jī)、2U工控機(jī)，而是以無風(fēng)扇、機(jī)器緊湊、寬溫寬壓、智能點(diǎn)火、支持插卡等優(yōu)點(diǎn)為代表的一種新型設(shè)備。操作系統(tǒng)也非常見的Windows系統(tǒng)，而是工控服務(wù)器系統(tǒng)，這樣在行業(yè)應(yīng)用上更趨于穩(wěn)定性。

專業(yè)的算法方面，使用激光雷達(dá)得到道路場景的三維數(shù)據(jù)，完成車輛檢測任務(wù)。先是將雷達(dá)掃描得到的三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在2D點(diǎn)云圖中，然后利用三維點(diǎn)云與二維柵格相結(jié)合的特征提取方法，結(jié)合區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)單個(gè)2D端到端的全卷積網(wǎng)絡(luò)并對車輛的目標(biāo)和邊框進(jìn)行檢測。

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