AI人工智能智能車(chē)課件

1、中山大學(xué) 李小錕人工智能 -智能車(chē)人工智能 智能車(chē)從谷歌汽車(chē)說(shuō)起:谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)通過(guò)攝像機(jī)、雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距儀來(lái)“看到”其他車(chē)輛，并使用詳細(xì)的地圖（我們通過(guò)手動(dòng)駕駛車(chē)輛收集而來(lái)）來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。人工智能 智能車(chē)從谷歌汽車(chē)說(shuō)起:整個(gè)系統(tǒng)的核心是車(chē)頂上的激光測(cè)距儀(Velodyne 64-beam)。該設(shè)備在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)向周?chē)l(fā)射64束激光，激光碰到周?chē)奈矬w并返回，便可計(jì)算出車(chē)體與周邊物體的距離。人工智能 智能車(chē)從谷歌汽車(chē)說(shuō)起:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)這些距離數(shù)據(jù)描繪出精細(xì)的 3D 地形圖，然后跟高分辨率地圖相結(jié)合，生成不同的數(shù)據(jù)模型供車(chē)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用。人工智能 智能車(chē)從谷歌汽車(chē)說(shuō)起:此外，在汽車(chē)的前

2、后保險(xiǎn)杠上有四個(gè)雷達(dá)，用于探測(cè)周邊情況。后視鏡附近有一個(gè)攝像機(jī)，以檢測(cè)紅綠燈情況。還有一個(gè) GPS、一個(gè)慣性測(cè)試單元、一個(gè)車(chē)輪編碼器，用來(lái)確定車(chē)輛位置，跟蹤其運(yùn)動(dòng)情況。所有上述設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)都將輸入車(chē)載計(jì)算機(jī)，并由Google開(kāi)發(fā)的這套無(wú)人駕駛系統(tǒng)在極短的時(shí)間內(nèi)做出判斷：是該加速、剎車(chē)還是轉(zhuǎn)向。人工智能 智能車(chē) 21世紀(jì)的汽車(chē)概念將發(fā)生根本性的變化?，F(xiàn)在的“汽車(chē)”是帶有一些電子控制的機(jī)械裝置，將來(lái)的“汽車(chē)”將轉(zhuǎn)變?yōu)閹в幸恍┹o助機(jī)械的機(jī)電一體化裝置，汽車(chē)的主要部分不再僅僅是個(gè)機(jī)械裝置，它正向消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。人工智能 智能車(chē)同時(shí)，智能汽車(chē)在傳統(tǒng)汽車(chē)上配備了遠(yuǎn)程信息處理器、傳感器和接收器，通過(guò)

3、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取前方交通狀況信息，引導(dǎo)汽車(chē)加速或減速。這樣，汽車(chē)就能更為平穩(wěn)地行駛，避免不斷剎車(chē)、啟動(dòng)的動(dòng)作，以降低油耗。人工智能 智能車(chē)智能汽車(chē)的體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須包含實(shí)現(xiàn)用戶(hù)功能的全部子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。智能汽車(chē)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該闡述這種車(chē)輛的結(jié)構(gòu)體系，列出用戶(hù)服務(wù)功能，定義實(shí)現(xiàn)用戶(hù)服務(wù)功能的各個(gè)子系統(tǒng)。研究各個(gè)子系統(tǒng)之間的通信方式和組織方式。 人工智能 智能車(chē)美國(guó)智能車(chē)競(jìng)賽:美國(guó)國(guó)防部與民間的大學(xué)、企業(yè)和發(fā)明家聯(lián)合開(kāi)展了全球領(lǐng)先的智能汽車(chē)競(jìng)賽。2007年11月，美國(guó)第三屆智能汽車(chē)大賽日前在加利福尼亞州維克托維爾舉行，這是美國(guó)國(guó)防部第三次主辦這樣的大賽。人工智能 智能車(chē)美國(guó)智能車(chē)競(jìng)賽:參賽的無(wú)人駕駛汽車(chē)

4、的車(chē)頂上有旋轉(zhuǎn)的激光器，兩邊有轉(zhuǎn)動(dòng)的照相機(jī)，內(nèi)部安有電腦裝置。這些無(wú)人駕駛汽車(chē)完全由電腦控制，利用衛(wèi)星導(dǎo)航、攝像、雷達(dá)和激光，人工智能系統(tǒng)可判斷出汽車(chē)的位置和去向，隨后將指令傳輸?shù)截?fù)責(zé)駕駛車(chē)輛的系統(tǒng)，絲毫不受人的干涉，用傳感器策劃和選擇它們的路線(xiàn)。參賽的無(wú)人駕駛智能汽車(chē)沿著附近公路飛奔。人工智能 智能車(chē)美國(guó)智能車(chē)競(jìng)賽:這次智能汽車(chē)比賽的目標(biāo)是對(duì)未來(lái)科學(xué)家的激勵(lì)。大學(xué)、企業(yè)和發(fā)明家們期望制造出通過(guò)洛杉磯和拉斯維加斯間荒地、行程100 mile（160 km）的自我控制汽車(chē)。人工智能 智能車(chē)中國(guó)智能車(chē)競(jìng)賽:我國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽，是在統(tǒng)一汽車(chē)模型平臺(tái)上，使用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、

5、16位、32位微控制器作為核心控制模塊，自主構(gòu)思控制方案進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括傳感器信號(hào)采集處理、動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制以及控制算法軟件開(kāi)發(fā)等，完成智能車(chē)工程制作及調(diào)試.人工智能 智能車(chē)人工智能 智能車(chē)人工智能 智能車(chē)普遍的智能車(chē)系統(tǒng)人工智能 智能車(chē)具有針對(duì)性的智能車(chē)系統(tǒng):人工智能 智能車(chē)主控電路:是智能車(chē)的心臟,也是智能所在,程序也會(huì)燒錄到該部分的芯片中,采集識(shí)別各種傳感器的信息人工智能 智能車(chē)智能車(chē)的主要控制算法:PID控制算法PID控制算法問(wèn)世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一P:比例I :積分D:微分人工智能 智能車(chē)角度傳感器

6、,線(xiàn)陣CCD,測(cè)速模塊都屬于傳感器,用于采集小車(chē)的信息,實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能.1.角度傳感器-直立2.線(xiàn)陣CCD -識(shí)別賽道3.測(cè)速模塊 -檢測(cè)小車(chē)速度人工智能 智能車(chē)1.角度傳感器人工智能 智能車(chē)2.線(xiàn)陣CCD人工智能 智能車(chē)3.測(cè)速模塊人工智能 智能車(chē)智能車(chē)如何巡線(xiàn):人工智能 智能車(chē)智能車(chē)如何巡線(xiàn):賽道底色為白色,邊緣分別為2.5cm寬的黑線(xiàn),使用傳感器檢測(cè)黑線(xiàn),從而獲取偏差人工智能 智能車(chē)智能車(chē)如何巡線(xiàn):我們通過(guò)線(xiàn)陣CCD傳感器獲取賽道數(shù)據(jù).線(xiàn)陣CCD類(lèi)似于黑白攝像頭,采集回來(lái)的是圖像數(shù)據(jù).線(xiàn)陣CCD傳感器人工智能 智能車(chē)人工智能 智能車(chē)人工智能 智能車(chē)智能車(chē)如何巡線(xiàn):根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷黑線(xiàn)位置,從而獲得偏差,再根據(jù)偏差輸出合適的電壓,從而控制兩個(gè)輪子速度不一樣,達(dá)到轉(zhuǎn)彎巡線(xiàn)的效果.線(xiàn)陣CCD傳感器人工智能 智能車(chē)一起計(jì)算:假設(shè)偏差為0時(shí),左輪電機(jī)電壓為5V,右輪電機(jī)電壓為5V;偏差為1時(shí),左輪電機(jī)電壓為4.5V,右輪電機(jī)電壓為5.5V;問(wèn):當(dāng)偏差為4時(shí),左右輪電壓分別為多少V?(提示:偏差與電機(jī)電壓為線(xiàn)性關(guān)系)驅(qū)動(dòng)電機(jī)人工智能 智能車(chē)關(guān)于直立:前面介紹了普通的智能小車(chē)如何巡線(xiàn),下面介紹下比較特殊的小車(chē)-直立小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)人工智能 智能車(chē)關(guān)于直立:首先需要兩個(gè)傳感器1.加速度計(jì)(獲取小車(chē)傾角)2.陀螺儀(獲取小車(chē)的角速度)人工智能 智能車(chē)把獲取的角度和角速度進(jìn)行濾波(