CITAVTIV――视觉导航的自主车

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1、第uw卷第u期机器人∂²¯quwo²quΡΟΒΟΤussu年v月¤µ¦«oussu文章编号}tssu2swwykussulsu2sttx2szΞΧΙΤΑςΤ−Ις))视觉导航的自主车孙振平安向京贺汉根k国防科技大学自动化研究所长沙wtsszvl摘要}国防科技大学研制的≤×∂×2∂自主车在高速公路实验中达到了zxqy®°Ù«的高速q文章对≤×∂×2∂的系统构成!组织结构及有关实验情况进行了比较详细的介绍o特别是其系统软件和系统数据流程具有一定的新颖性o该事件驱动的实时多任务软件系统具有很好的实时特

2、性o较好地解决了自主车系统的延迟问题q关键词}自主车~体系结构~视觉导航中图分类号}×°uw文献标识码}ΧΙΤΑςΤ−ΙςpΑΑΥΤΟΝΟΜΟΥΣΛΑΝΔςΕΗΙΧΛΕΝΑςΙΓΑΤΕΔΒΨΜΑΧΗΙΝΕςΙΣΙΟΝ≥«¨±2³¬±ª÷¬¤±ª2¬±ª∞¤±2ª¨±kΑυτοματιχΙνστιτυτεoΝατιοναλΥνιϖερσιτψοφΔεφενσεΤεχηνολογψΧηανγσηαwtsszvlΑβστραχτ}±¨ºª¨±¨µ¤·¬²±²©¤∏·²±²°²∏¶¯¤±§√¨«¬¦¯¨

3、k∂l)≤×∂×2∂§¨√¨¯²³¨§¥¼×«¤¶µ¨¤¦«¨§¤«¬ª«¶³¨¨§²©zxqy®°Ù«¬±«¬ª«º¤¼¨¬³¨µ¬°¨±·¬±¤¼usssq≤×∂×2∂j¶¶¼¶·¨°¤µ¦«¬·¨¦·∏µ¨o¶²©·º¤µ¨§¨¶¬ª±o©∏±¦·¬²±¶¤±§¨¬³¨µ¬°¨±·¶¤µ¨³µ¨¶¨±·¨§¬±·«¬¶³¤³¨µq±·«¨µ¨¶¨¤µ¦«o·«¨§¨¯¤¼³µ²¥¯¨°«¤¶¥¨¨±¶²¯√¨§´∏¬·¨º¨¯¯qΚεψωορδσ}∂o°²¥¬¯¨µ²¥²·o¶¼¶·¨°¤

4、µ¦«¬·¨¦·∏µ¨o√¬¶¬²±±¤√¬ª¤·¬²±1引言kΙντροδυχτιονl国防科技大学自动化研究所研制的≤×∂×2∂型新一代地面无人驾驶车由usus≥吉普车改≤×∂×2∂是由国防科技大学自动化研究所装而成o见图tq该车空载最高设计时速tts®°Ù«o装研制的新一代地面无人驾驶车辆o国防科技大学自有四档手动变速箱q为了使该车能完成自动驾驶功动化研究所从{s年代末期开始跟踪和研究汽车自能o对其进行了必要的改造q改造后的系统能够完成动驾驶技术q先后研制了≤×∂×2型o≤×∂×2自动点火

5、o起步o停车o换档o道路识别o改变前轮摆型无人驾驶小车o进行无人驾驶汽车的原理性研究q角o速度巡航控制等一系列基本驾驶动作q改造后的/九十0年代初期的≤×∂×2型是以在非结构化系统能完成}道路环境下遥控和自主驾驶为目的的自动驾驶汽t2人工驾驶~车q在此期间与其他兄弟院校合作o还进行了几项u2遥控驾驶~/国防预研0项目研究q≤×∂×2∂型视觉导航自主v2非结构化道路上的低速自主~车是以研究在结构化道路环境下的自主驾驶技术为w2结构化道路上的自主驾驶q主要目标q该车在usss年w月在长沙市绕城公路上

6、四项功能q对该车的改造主要集中在o能源供进行了自主实验q最高车速达到了zxqy®°Ù«o已经给o数据采集与处理和动作执行机构三大方面q该车接近该车的速度极限q在改造中所使用的主要部件采用市场上可以购得的1ΧΙΤΑςΤ−Ις自主车概述kΙντροδυχτιοντο通用产品o尽量避免使用专用设备qΧΙΤΑςΤ−ΙςlΞ收稿日期}usstpsxpu{tty机器人ussu年v月图t≤×∂×2∂自主车ƒ¬ªqt≤×∂×2∂¤∏·²±²°²∏¶¯¤±§√¨«¬¦¯¨2ΧΙΤΑςΤ−Ις的能源系统kΠοωερ

7、σψστεμ购得的通用设备o因此其工作电压大多为uus∂o为οφΧΙΤΑςΤ−Ιςl此利用两个逆变器将发电机2蓄电池供电组合的直流电变为uus∂交流电o分别供给执行机器和数据采能源系统是保证自主车正常运行的关键系统q集处理机构q逆变器起到了有效的整形!滤波作用o由于车上要加装大量的感知o处理和执行机构o需要其输出电压稳定o纹波系数小o能为整个系统提供满大量的电能o总功率接近两千瓦o车上原有的能源系足要求的电能q逆变器的输出由各机构使用q实验证统无法满足这一需要o为此我们设计了专用供电组明该机构工

8、作稳定可靠o在实验中没有因能源供给合o该供电组合如图u示o由以下几部分组成}一个问题而影响实验进行q三千瓦直流发电机由车体发动机提供动力o输出到一个蓄电池组o由于车上的设备大多是市场上可以图u≤×∂×2∂的能源系统ƒ¬ªqu°²º¨µ¶¼¶·¨°²©≤×∂×2∂3ΧΙΤΑςΤ−Ις的执行机构kΑχτυατοροφ≤×∂×2∂执行机构主要由电子点火开关o报警扬声器o方向o刹车o油门o离合器及换档o五个动ΧΙΤΑςΤ−Ιςl作的动作执行组合o以及控制面板几部分组成q要使汽车准确快速完成自动点火o起步