大佬漫談無人駕駛，無人駕駛與慣性測量裝置有什么關(guān)系?

在下述的內(nèi)容中，小編將會對無人駕駛的相關(guān)消息予以報道，如果無人駕駛是您想要了解的焦點之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、漫談無人駕駛

無人駕駛汽車可以通過軟件和傳感器，實現(xiàn)自行移動。軟件控制所有節(jié)點，制動、加速、改變檔位和方向，而傳感器收集盡可能多的環(huán)境信息。

傳感器通常是攝像頭、雷達和激光雷達。每一個單獨確定物體的距離、速度和形狀都有局限，但它們的組合可以消除單個的不足影響并強化優(yōu)點。

攝像頭可以“看到”物體并確定它們的類型，無論是另一輛汽車、行人、道路標志還是交通燈信號。雷達利用無線電波找到物體并記錄它們的速度。激光雷達通過激光掃描確定物體與物體的距離及其形狀，激光雷達是這個基本概念的關(guān)鍵要素。

但是，激光雷達有其缺點，如果加載的地圖中沒有關(guān)于圖像的數(shù)據(jù)，則無法區(qū)分顏色，無法對形狀復(fù)雜的對象以及圖像進行分類。攝像頭本身也不總是能夠很好地區(qū)分標志，灰塵，陰影，強光或樹枝都會降低正確識別的可能性。

激光雷達很難識別障礙物的類型，例如，將石頭與包裹區(qū)分開來，就不是激光雷達擅長的。在大霧和大雨中，激光雷達的紅外輻射會被水蒸氣吸收，從而大大降低了設(shè)備的效率。

最重要的是，所有這些設(shè)備都很昂貴，激光雷達通常是所有無人駕駛汽車中最昂貴的部分。同時，它也不是最可靠的，激光雷達使用可旋轉(zhuǎn)的反射鏡系統(tǒng)掃描自身周圍360度的空間。當(dāng)然，鏡子不能永遠旋轉(zhuǎn)，并且在某個時刻會失靈，無人駕駛汽車會立即失去最重要的信息來源。

自動駕駛系統(tǒng)需要靠定位、感知、預(yù)測、規(guī)劃等眾多軟硬件和基礎(chǔ)設(shè)施做支撐，同時需要在真實的道路條件下進行測試，獲得各種條件下的經(jīng)驗，并且需要法律法規(guī)保障，很多專家預(yù)測，真正的無人駕駛汽車至少要在10年以后出現(xiàn)。

二、無人駕駛需要慣性測量裝置

通過上面的介紹，想必大家對無人駕駛已經(jīng)具備了初步的認識。在這部分，我們主要來了解一下無人駕駛與慣性測量裝置的關(guān)系。

自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人，是一種通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。在20世紀已有數(shù)十年的歷史，21世紀初呈現(xiàn)出接近實用化的趨勢。

無人駕駛依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。

慣性測量裝置(IMU)是一種測量加速度與角速度的傳感器。無人車一般使用的是中低級慣性傳感器，更新頻率為1kHz，價格為幾千塊。慣性能協(xié)助無人車進行定位，但因為它的誤差會隨著時間而累積，所以只能用于很短時間內(nèi)的定位。

為了方便理解慣性測量裝置的加速度，我們可以將加速度計想象成一個箱子里面懸浮著一個球，它們處于無重力的太空中。當(dāng)我們向左邊施加一個重力加速度(1g)時，球會向X-方向的壁平面產(chǎn)生1g的壓力，然后我們就能夠測量到x軸上的加速度為-1g。

慣性測量裝置還包含了角速度測量功能，陀螺可以繞著支點進行三個自由度的轉(zhuǎn)動。如下面的陀螺儀中間有一根豎軸穿過一個金屬圓盤，圓盤稱為轉(zhuǎn)子，豎軸為旋轉(zhuǎn)軸。為了增加慣性，轉(zhuǎn)子用質(zhì)量大的金屬制成。豎軸外側(cè)由三層不同大小的圓環(huán)嵌套而成，擁有三個方向自由度。角速度的測量則主要是利用角動量守恒定理。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后，祝大家有個精彩的一天。