東南大學(xué)使用自動駕駛配送原型車解決借還書難題
抱著厚厚的書本跨越大半個校園還書,相信不少同學(xué)都曾有過這樣的經(jīng)歷。如今,一款借書還書的“全自動快遞員”即將在東南大學(xué)投入試用,屆時,全校3萬余名師生將在教學(xué)樓、宿舍樓前輕松還借書本。5月28日,東南大學(xué)首屆汽車文化節(jié)在九龍湖校區(qū)舉辦,兩輛由東大機械工程學(xué)院師生自主研發(fā)的自動駕駛配送原型車首次亮相。小小自動駕駛配送原型車如何解決曾讓師生頭疼的借還書難題?
“這兩輛原型車搭載了十幾項技術(shù)專利,融合多款傳感器,可以真正應(yīng)用于各種實際場景中?!睎|南大學(xué)機械工程學(xué)院副院長殷國棟介紹,盡管自動駕駛配送原型車的體積不大,卻可以承載半噸的書籍。和市面上流行的無人車相比,這款自動駕駛配送原型車有兩方面特別之處。首先是其搭載的團隊完全自主設(shè)計的感知系統(tǒng),可以360度感知周圍環(huán)境;其次,兩輛車并非獨立運行,而是借助網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)協(xié)同工作,從而盡可能優(yōu)化配送時間、路徑等。
“在實際運行中,如何提升用戶體驗感,同時確保精準運行也是團隊所考慮的問題。”殷國棟表示,該車可以實現(xiàn)室內(nèi)定位與導(dǎo)航、緊急避障、室外聯(lián)合激光雷達路徑規(guī)劃等功能,以三棟樓為一個樓群,為同學(xué)們提供“半小時達”的借還書服務(wù)。雖然目前還只是一個原型,但其未來可以與多個項目聯(lián)合,運用于商場、工廠、學(xué)校等多種場景。東南大學(xué)圖書館副館長范斌表示:“我們會在原型車上加置獨立書柜等配件。不久的將來,同學(xué)們僅需在網(wǎng)上下單,然后根據(jù)短信或者微信提示在指定時間內(nèi)到達最近的借還書點,即可以輕松完成借還書?!?/p>
解決師生“急愁難盼”的問題,實現(xiàn)“借還書自由”,其背后有著滿滿的科技支撐?!犊萍贾芸酚浾吡私獾?,殷國棟團隊所研發(fā)的無人駕駛實驗平臺和智能電動底盤等技術(shù)也都被應(yīng)用于此款小物流車之中,而基于這些技術(shù)所開發(fā)的乘用車此前曾斬獲多項國際大獎。
活動現(xiàn)場,一輛車頂裝載多個雷達設(shè)備的展車十分引人注目,而這輛車正搭載了無人駕駛實驗平臺。“不久前,這輛無人駕駛車參加了2021世界智能駕駛挑戰(zhàn)賽中的極限挑戰(zhàn)賽和智能駕駛仿真賽,從清華大學(xué)、天津大學(xué)等140余支隊伍賽車中脫穎而出,斬獲兩項金獎。這款車在比賽中實現(xiàn)了6公里全無人干預(yù)自動駕駛,達到了世界領(lǐng)先水平。”東南大學(xué)機械工程學(xué)院車輛工程系研二學(xué)生胡敬宇介紹,團隊在車頂部設(shè)置了一個128線的主雷達,左右兩側(cè)各放置一個16線的補盲雷達,從而實現(xiàn)行人、車輛等交通參與者的實時三維檢測。為了能夠更好地捕捉道路信息,車頂還架設(shè)了一個三目攝像頭,從而對激光雷達所采集到的數(shù)據(jù)進行視覺融合?!袄畿嚨谰€、紅路燈信息等激光雷達難以采集到的信息,都可以交由攝像頭來捕捉。此外,基于數(shù)據(jù)融合算法、避障算法等,這輛無人駕駛車還可以根據(jù)任務(wù)需求形成全局路徑文件;綜合考慮超車避障、跟馳行駛等工況,形成局部路徑;計算并發(fā)送駕駛模式、擋位、速度、制動等控制信息,從而實現(xiàn)路徑跟蹤?!?/p>
“現(xiàn)在造車的門檻,已經(jīng)由傳統(tǒng)的把上萬個零部件進行集成,轉(zhuǎn)變成上億行代碼的組合運行能力,而我們突破了其中的關(guān)鍵技術(shù),并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化落地?!睓C械工程學(xué)院任彥君博士介紹,團隊所研發(fā)的智能電動汽車盡管從外觀看和普通車并無二致,但其最大特點在于采用了輪轂電機驅(qū)動。傳統(tǒng)電動汽車是通過一個電動機,由一系列復(fù)雜的機械傳動,把動力傳輸?shù)阶笥覂蓚?cè)車輪?!拔覀兯邪l(fā)的智能汽車則是直接把電機塞到車輪里去,一個電機驅(qū)動一個車輪。因為沒有機械傳動中的機械損失,其能量效率更高。由于我們可以獨立調(diào)節(jié)左右兩側(cè)的電機,其操控也更安全,尤其是急轉(zhuǎn)向時,車身不會側(cè)滑和甩尾?!?/p>
任彥君介紹,這輛車的底盤也大有“玄機”。和傳統(tǒng)汽車方向盤、油門等都需要人操控不同,這輛車整個底盤是線控化的,駕駛者只需給執(zhí)行器發(fā)送電信號,即可以實現(xiàn)車輛的自動駕駛,團隊將此套系統(tǒng)稱之為“智能電動底盤”?!澳壳?,汽車產(chǎn)業(yè)向電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化變革,而智能電動底盤是最關(guān)鍵的技術(shù)核心點,或者說實現(xiàn)汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必要載體,也將是我們課題組重點攻堅的研究方向?!比螐┚f。