机械设计之无人驾驶汽车的发展史

汽

车

的

未

来

小组成员：

胡书明（组长）（1608100312）、何克锦（1608100311）何姜雄（1608100310）、韩雨（1608100309）

专业班级：车辆工程103班

目录

第一章无人驾驶汽车的简介

第二章无人驾驶汽车的发展状况

第一节：国外发展状况

第二节：国内发展状况

第三章无人驾驶汽车采用的技术

第一节：关键技术

第二节：目前技术

第三节：将采用的技术

第四章无人驾驶汽车的自动泊车系统第五章无人驾驶汽车的发展前景

第一节：发展方向

第二节；道德争议

第六章无人驾驶汽车即将来临

第一节：英国版：外形就像飞船

第二节：法国版：采用巡航导弹技术

第三节：德国版：外形像普通轿车

第四节：美国版：谷歌无人驾驶汽车

第一章：无人驾驶汽车的简介

无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性。

从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功，该车有望于两年之内率先在上海世纪公园进行示范运营，并在2010年世博会上一展身手。到时游客只需在公园的入口处按下一个按钮，一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下，然后搭载

着乘客前往他们想去的景点。

国内首款无人驾驶汽车

第二章无人驾驶汽车的发展状况第一节：国外发展状况

１９２１年８月５日，

第一辆无人驾驶、由无线

电操纵的汽车在美国试验

成功。发达国家从二十世

纪七十年代开始进行无人

驾驶汽车研究，在可行性

和实用性方面，美国和德

国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。

早在二十世纪八十年代，美国就提出自主地面车辆（ALV）计划，这是一辆八轮车，能在校园的环境中自主驾驶，但车速不高。由于技术上的局限和预期目标过于复杂，到二十世八十年代末九十年代初，各国都将研究重逐步转移到问题相

对简单的高速公路上的民用车辆的辅助驾驶项目上。

1999年，一辆由美国卡耐基梅隆大学研制的无人驾驶汽车N avlab-V，完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。在全长5 000km的美国州际高速公路上，整个实验96%以上的路程是车辆自主驾驶的，车速达50~60km/h。

2000年，丰田汽车公司开发出无人驾驶公共汽车。这套公共汽车自动驾驶系统主要由道路诱导、车队行驶、追尾防止和运行管理等主面组成。安装在车辆底盘前部的磁气传感器将根据埋设在道路中间的永久性磁石进行导向，控制车辆行驶方向。

2007年，德国汉堡一家公司应用先进的激光传感技术把一辆普通轿车改装而成，可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶汽车。这辆无人驾驶智能汽车名为“路克斯”（Lux），它可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶。

Lux这款无人驾驶汽车，车内安装了无人驾驶设备，包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机。

第二节：国内发展状况

中国在无人驾驶汽车的开发方面要比国外稍晚。国防科技大学从二十世纪八十年代开始进行该项技术研究。

从20世纪80年代末开始，在贺汉根教授带领下，2001年研制成功时速达76公里的无人车。

1989年，中国首辆智能小车在国防科技大学诞生。

1992年，国防科技大学研制成功了中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

2000年6月，国防科技大学研制的第四代无人驾驶汽车试验成功，最高时速达76km，创下国内最高纪录。

2003年，研制成功我国首台高速无人驾驶轿车，最高时速可达170公里。

2006年，研制的新一代无人驾驶红旗HQ3，则在可靠性和小型化方面取得突破。此次红旗HQ3无人车实验成功创造了我国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录，这标志着我国在该领域已经达到世界先进水平。

2007年，国防科技大学机电工程与自动化学院和中国第一汽车集团公司联合研发的红旗旗舰无人驾驶轿车，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。

我国自主研制的无人车——由国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人车，2011年7月14日首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验，创造了我国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录，标志着我国无人车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破，达到世界先进水平。红旗HQ3无人车由国防科技大学自主研制，本月中旬它从京珠高速公路长沙杨梓冲

收费站出发，历时3小时22分钟到达武汉，总距离286

公里。实验中，无人车自主超车67次，途遇复杂天气，部分路段有雾，在咸宁还遭逢降雨。红旗HQ3全程由计算机系统控制车辆行驶速度和方向，系统设定的最高时速为110公里。在实验过程中，实测的全程自主驾驶平均时速为87公里。国防科技大学方面透露，该车在特殊情况下进行人工干预的距离仅为2.24公里，仅占自主驾驶总里程的0.78%。

第三章无人驾驶汽车采用的技术

第一节：关键技术

无人驾驶汽车开发的关键技术主要有两个方面：车辆定位和车辆控制技术。这两方面相辅相成共同构成无人驾驶汽车的基础。

（1）车辆定位技术，目前（截止2007年）车辆定位常用的技术包括磁导航和视觉导航等。

（2）车辆控制技术，目前（截止2007年）常用的方法是经典的智能PD算法，例如模湖PD、神经网络PD等。

除以上两个方面，无人驾驶汽车作为智能交通系统的一部分，还需要一些其它相关技术的支持，如车辆调度系统、通讯系统和人机交互系统等，最终得以实现整个交通系统的高