嵌入式工控機在無人駕駛中的應用

本期上海研強給大家分享的是嵌入式工控機在無人駕駛中的應用，希望看完本篇文章您能對嵌入式工控機有一個全新的認識！

從20世紀70年代開始，美國、英國、德國等發(fā)達國家開始進行無人駕駛汽車的研究，在可行性和實用化方面都取得了突破性的進展。中國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究，國防科技大學在1992年成功研制出中國真正意義上的無人駕駛汽車。

無人駕駛也稱之為輪式移動機器人，是一種集成嵌入式工控機（包含工控機CPU、工控機內(nèi)存、工控機硬盤等配件）、工控機操作系統(tǒng)、軟件為一體的智能駕駛，可以實現(xiàn)在無人駕駛的情況下，高標準定位、自動識別障礙物和一些特殊道路標識的檢查。

人工智能時代，三個熱門的詞莫過于無人機、無人駕駛和機器人。這些無人參與操作的智能設備有什么共性？首先是要有一個“大腦”，即用計算機代替人腦來處理大量復雜的信息數(shù)據(jù)。其次，都需要“眼睛”來感應周圍環(huán)境并做出及時且正確的反應。這些智能機器的“大腦”由一組高性能CPU芯片組成，其“眼睛”則是由攝像頭、視覺處理器（VPU）和專有的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。

其原理是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛，集自動控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計算等眾多技術(shù)于一體，是計算機科學、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。

根據(jù)以上應用，研強接下來給大家做個簡單介紹。

所謂高標準定位、自動識別障礙物和一些特殊道路標識，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。既而進行綜合處理，而處理這些實時數(shù)據(jù)，就需要用到我們上述提到的嵌入式工控機。

那到底嵌入式工控機系統(tǒng)在其中具有什么作用呢？簡單地說，無人駕駛實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，是由嵌入式硬件平臺、操作系統(tǒng)和感知算法三大部分來完成的。

當然嵌入式硬件平臺搭建所需要的嵌入式工控機，不同于集成自動化設備中使用的4U工控機、2U工控機，而是以無風扇、機器緊湊、寬溫寬壓、智能點火、支持插卡等優(yōu)點為代表的一種新型設備。操作系統(tǒng)也非常見的Windows系統(tǒng)，而是工控服務器系統(tǒng)，這樣在行業(yè)應用上更趨于穩(wěn)定性。專業(yè)的算法方面，使用激光雷達得到道路場景的三維數(shù)據(jù)，完成車輛檢測任務。先是將雷達掃描得到的三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在2D點云圖中，然后利用三維點云與二維柵格相結(jié)合的特征提取方法，結(jié)合區(qū)域候選網(wǎng)絡構(gòu)成一個單個2D端到端的全卷積網(wǎng)絡并對車輛的目標和邊框進行檢測。

無人駕駛是未來不可避免的發(fā)展方向，相信在科學技術(shù)如此發(fā)達的今天，或許在不久的將來，一個智能化的產(chǎn)物會陸續(xù)取代我們摯愛的方向盤。

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