无人驾驶技术是一种基于计算机视觉、机器学习和人工智能等技术,实现车辆自主驾驶的系统。这种系统能够在没有人类驾驶员的情况下,安全地进行操作、识别交通标志、控制速度、避免障碍物以及自主导航,具备了自动驾驶能力。
为了实现安全的自动驾驶,无人驾驶技术使用了各种传感器来获取车辆周围的环境信息。这些传感器包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、红外传感器和超声波传感器等。通过这些传感器不断收集和处理数据,车辆能够在实时监测和识别实际道路环境的情况下自主驾驶。
例如,激光雷达技术能够用激光束扫描周围环境,并在映射软件中创建出环境图,红外传感器则可以辨别两种不同物体之间的温差,从而在有雾、雪等恶劣天气的情况下保证运行安全。
无人驾驶技术需要具备实时识别道路和周围环境的能力,才能做出正确的驾驶决策。因此,车辆必须具备对道路标志、路牌、车道线、交通灯、行人和其他车辆的识别能力。这种技术主要利用计算机视觉技术和机器学习技术来实现。基于物体识别算法,车辆能够精准识别周围的道路标记,控制车速,实现自主导航。
例如,无人驾驶车辆可以利用摄像头捕捉交通信号灯图像,并通过计算机视觉算法提取红绿灯状态,并进一步控制车辆的行驶速度或者停车等待等操作。
决策控制技术是无人驾驶技术的一个重要组成部分,主要利用人工智能、深度强化学习等技术实现。根据以往的驾驶经验、行车情况、道路状况以及其他因素,车辆能够自主做出行驶决策,包括避免障碍、维持车速、变道超车等。此外还可以实现自动泊车、在长期停车时启动车辆等基本操作。
控制算法技术是无人驾驶技术的核心,其最终目的是提高安全性、保证其稳定性,并保证车辆更加高效地行驶。控制算法主要包括纵向控制和横向控制。纵向控制包括制动和加速,能够控制汽车的速度和加速度,横向控制通过方向盘、转向曲率和转弯半径,以更加精细的方式控制车辆行驶方向。
例如,根据LQR控制器,车辆在瞬间做出的调整并不会对整个系统运行产生太大的影响,这能够确保车辆在行驶过程中更加稳定和安全。