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【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况.pdf

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【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况-- 无人驾驶汽车国内外研究概况 无人驾驶车辆，又称为无人车、自主车、智能车辆、室外轮式移动机器人等， 涉及认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等交叉学科，是各种新兴技术 的综合试验床与理想载体，也是当今前沿科技的重要发展方向。它既包括理论方 法与关键技术的突破，也涉及到大量的工程与试验问题，其重大研究意义不仅体 现在所包含的核心科学问题上，同时又反映在其重大应用前景与战略价值上，社 会关注度极高。 从二十世纪的50年代起，美英德等西方国家已经开始了无人驾驶汽车的研 究工作，并且在无人车的控制和商用化方面取得了一定的进展。在汽车工业非常 发达的德国，各大汽车公司都资助或联合了高等院校以开发可在普通道路上行驶 的无人车。目前，欧盟已经开启了一个名为CyberCars的无人车项目，以推动无 人车的研究和各国间的信息共享。 在二十世纪的80年代，我国部分大学开始了无人驾驶汽车的研究工作，但 是虽然起步较晚且投入不足，但也取到了一定的成果。目前从事这方面研究工作 的主要是国防科技大学、军事交通学院以及清华大学等科研院所。 1国外无人驾驶车辆研究现状 1.1美国 美国于上世纪50年代开始对无人驾驶车辆进行研究，在1980年左右其技术 得到高速发展。上世纪八十年代，美国陆军开始与国防高级研究计划局（DARPA） 进行合作，开展了自主地面车辆（AVL）项目。1995年由卡耐基梅隆大学研制的 Navlab-V智能车，完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。美国国防部门在上世 纪九十年代末开始进行DEMO系列无人驾驶车辆的研制，总共研制出了十代 DEMO无人车。 从2004年开始到2007年，美国国防高级研究计划局（DARPA）举办了3次 无人驾驶车辆比赛，主要为了考察在复杂环境下无人驾驶车辆的自主行驶能力。 2004年3月在美国西部的莫哈维沙漠（MojaveDesert）举办了首届DARPA挑战 赛——崎岖地形大挑战。共有15支队伍参赛，最终没有一支车队完成比赛，其 中行驶距离最远的一支队伍是卡耐基梅隆大学的Sandstorm无人驾驶车辆。 图1.1首届DARPA挑战赛中行驶距离最远的Sandstorm无人驾驶车辆 【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况-- 【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况-- 第二届DARPA挑战赛——沙漠挑战赛于2005年10月还是在美国西部的莫 哈维沙漠（MojaveDesert）举办共有23支队伍参赛，最终只有4队在规定时间 内完成比赛，斯坦福大学的Stanley无人驾驶车辆获得了第一名。 图1.2第二届DARPA挑战赛中获得第一名的Stanley无人驾驶车辆 第三届DARPA挑战赛——城市挑战赛于2007年11月在洛杉矶东北维克多 维尔的一个废弃空军基地举办，共89支队伍参赛，只有l1支队伍取得决赛资格， 最终3辆车在无人干预下完成比赛，另外3辆车在少量人工干预下完成比赛。卡 耐基梅隆大学的Boss、斯坦福大学的Junior和弗吉尼亚州大学的Odin获得这次 比赛的前三名。 图1.3第三届DARPA挑战赛中获得前三名的Boss、Junior和Odin无人车 谷歌公司研制了七辆无人车，并于2010年对它们开展了城市实际道路测试。 这些无人驾驶车辆可以进行正确的行驶，具有完备的感知能力和高水平的人工智 能，无人车可以自动地识别信号灯、行人以及车辆等。谷歌公司的无人车同时还 可以运用谷歌街景地图对车辆进行导航，在内华达州、佛罗里达州和加利福尼亚 州已专门为无人驾驶车辆上路制定并通过了相关法律。 【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况-- 【论文资料】无人驾驶汽车国内外研究概况-- 图1.4谷歌无人驾驶车辆 1.2欧洲 欧洲各国的无人驾驶车辆技术在世界上也是领先水平，他们在无人驾驶车辆 及其相关领域进行了很多科学研究工作，比如PROMETHEUS计划和PREVENT 计划。1987年到1995年间，PROMETHEUS计划是欧洲在无人车研究领域最大 的项目，其领军人ErnstDickmanns于1994年带领项目组研制的VaMP和VITA- 2机器人车辆在法国的高速公路上行驶了一千多公里，能自主完成变道、超车和 跟踪行驶，车辆行驶速度最高能达到每小时一百三十公里。ErnstDickmanns在 1995年又重新对奔驰自主车进行了设计，进行了一千六百公里路程的行驶测试， 车辆的最高行驶速度超过了每小时一百七十五公里。 欧盟对PREVENT项目的总资金预算超过了五千五百万欧元，总共有五十多 家单位参与进了该项目，其中包括著名的研究机构和汽车生产厂商。PREVENT 项目为无人驾驶车辆研究提出了时间-碰撞时间表、虚拟安全带和智能