《第一章》课件-第六章：无人车

目录应用场景实例一无人车实例二无人机实例三无人船6.16.26.3以匠心致创新6.46.1应用场景1.公共交通2.快递用车和工业5.测绘、检测3.老年人和残疾人4.航拍、巡检、安防6.2无人车人类驾驶员与无人驾驶汽车驾驶过程对比：1.环境感知：无人驾驶技术通过雷达、摄像头感知周围环境；2.决策与规划：通过建模、计算机技术、信息与通信技术及人工智能技术等完成决策与规划；3.控制与执行：通过线控方式完成车辆启停、避障、路径规划等执行过程。6.2.1案例分析6.2无人车6.2.2相关知识1.环境感知2.精准定位4.控制与执行3.决策与规划5.高精度地图与车联网V2X（摄像头、雷达、超声波等）（惯性导航、GPS导航、航迹推算等）（纵向控制、横向控制）（高精度地图、车联网V2X）6.2无人车6.2.3技术体验1：无人车路径规划1.什么是路径规划？路径规划是指再具有障碍物的环境中，按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态到目标状态的无碰撞路径。2.常用的路径规划算法有哪些？模糊规则法，遗传算法，神经网络算法，蚁群优化算法，A*算法等。6.2无人车6.2.3技术体验1：无人车路径规划利用pathplan1.1软件仿真平台，体验任意两点的路径规划步骤1：添加地图，加载500*500的点阵地图区，其中黄色为障碍物，蓝色为空闲区。6.2无人车6.2.3技术体验1：无人车路径规划利用pathplan1.1软件仿真平台，体验任意两点的路径规划步骤2：划分网络，将图像区域点阵化。6.2无人车6.2.3技术体验1：无人车路径规划利用pathplan1.1软件仿真平台，体验任意两点的路径规划步骤3：障碍物边缘获取。6.2无人车6.2.3技术体验1：无人车路径规划利用pathplan1.1软件仿真平台，体验任意两点的路径规划步骤4：路径规划测试。6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍无人车自主避碍技术可分为三个阶段：1)感知障碍物，无人车通过传感器感知障碍物并快速停止前进，等待主控系统指令；2)绕过障碍物，根据主控的具体算法，驱动系统做出相应前进、后退动作；3)规划合理路径继续前进。6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍红外传感器避障基本原理：红外光波长为0.75~1000um，频率低，波长长，常用于遥控、车辆测速等。避障基本原理：

在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果存在障碍物，如图所示，红外线遇到障碍物，被反射到达红外接收端。接收端检测到这一信号就可以确认正前方有障碍物，送给单片机，单片机通过输入内部的算法，驱动控制轮子的电机工作，从而完成躲避障碍物动作。6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍体验步骤：步骤1：完成板卡焊接，小车组装，安装电池，组装好的小车如图。6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍步骤2：给小车上电，检查电源指示灯是否正常指示，确保焊接组装正确。步骤3：安装USB转串口驱动，双击“”安装驱动，驱动完成后，将串口接入电脑端，电脑可以正确识别串口。6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍步骤4：串口烧写接口连接。USB转串口端小车程序下载接口端TXDRXDRXDTXDGNDGND连接关系说明串口和小车下载线连接实物图6.2无人车6.2.4技术体验2：无人车自主避碍步骤5：烧写程序。点击“”打开烧写软件。选择芯片类型、烧写接口，加载程序代码，完成烧写。步骤6：去除烧写线，重新上电，体验避障功能。6.2无人车6.2.5知识拓展：雷达的三维空间建图1.三维自动目标识别过程：6.2无人车6.2.5知识拓展：雷达的三维空间建图2.激光雷达三维成像技术：将激光雷达原始数据转化为三维有向数据激光雷达三维点云目标提取激光雷达三维点云目标表面重建1236.2无人车6.2.5知识拓展：雷达的三维空间建图3.激光雷达的优越性：1.能自己发射光源，受外界环境干扰小，能够全体时使用；2.不受光照阴影及物体光滑与否及纹理的困扰