无人车的智慧大比拼

TOP.1

TOP.2

TOP.3

　　新闻提示

　　9月1日至4日，总装备部在驻京某研究所试验场举行了“跨越险阻2014”首届地面无人平台挑战赛，10余家科研院所21支无人车队展开激烈角逐。

　　21台无人车外形各异，车型最大重12.8吨，最小重1.5吨。经过4天的激烈角逐，国防科技大学“神虎”车队荣获第一名，国防科技大学“绝地”车队、北京理工大学“泰坦”车队和军事交通学院“哈弗”车队分获第二、三、四名。

　　总装备部某研究所研究员张兵志赛后告诉记者，机器拥有自主的思维，就像千万年前人第一次学会思考，知道了用石头砸开果壳，这是一次质的飞跃，更是装备变身“变形金刚”的第一步。下面本报记者带你走近各个参赛“选手”，瞧瞧他们的精彩表现。

　　TOP.1 “绝地”无人车——

　　霸王当道 绝地逢生

　　【现场目击】哨音一响，国防科学技术大学研制的“绝地”无人车首先冲进赛道，向着终点快速进发。天有不测风云，“不速之客”悄悄来临，刚刚离开起点300米左右，赛道上突然蹿出一条野狗，立在赛道中央，“眼巴巴”地望着眼前这位“钢铁巨人”。只见“绝地”缓缓减速，慢慢停下，对视着这位“不速之客”。

　　四目相对，能看出“绝地”略显犹豫。通过驾驶舱中的摄像头，可以看得到方向盘左右微微转动，几秒钟后，“绝地”缓缓启动，车身轻盈向左一摆，巧妙地绕过这位“不速之客”。

　　可能是意识到这位“巨人”对自己没有“敌意”，野狗也随后跑开。赛场之外，观众席为这段小插曲报以热烈的掌声。

　　【赛场点评】能做到这样非常欣慰，说明我们的无人平台有了一个基本思维，能够独立“思考”。北京理工大学龚建伟教授对记者说：“战场环境瞬息万变。这次情况，同样考验了装备的应急反应能力。”

　　【兵志解读】“绝地”无人车具有越野条件下正障碍检测，负障碍检测，隧道检测，动态物体检测和危险区域识别能力，并解决了上下坡时由于传感器视角造成的误检测问题；它具备稀疏路点的自动加载和显示，GPS受干扰情况下的可靠定位，密集障碍躲避，S弯行驶，U-turn，动态物体躲避，重规划，速度根据环境自适应的能力。此外，“绝地”无人车还具备了越野条件下长距离自主驾驶和远程遥控下的紧急停车功能。

　　TOP.2 “猛狮”智能车——

　　“猛狮”打盹 马失前蹄

　　【现场目击】军事交通学院的首辆“猛狮”车，名副其实，底盘扎实，行驶平稳，先后顺利通过了拒马、街垒、隧道，一切看似都在预料之中。耳聪目明，大脑清醒的“猛狮”本以为胜券在握，在由弯道改为直行时，“大脑”却突然一片空白，瞬间迷失方向，左右不分，最后冲出赛道，冲向道沿。站在路边的两名工作人员见车过来了迅速躲闪，最后参赛选手不得不人工干预，摁下了制动按钮，免遭坠沟。

　　“犹如酣睡的猛狮等待苏醒，我们将完善相关设计，让‘猛狮’智能车变得更清醒更聪明。”车队参赛人员如是说。

　　【赛场点评】担任此次大赛技术组组长的刘向前认为，这次比赛代表了国内无人车技术的最高水平，在带有战场环境的背景下，比赛项目要难于公路和城市行驶。虽然参赛车队之前大多在公路上进行了无人驾驶试验，但在比赛中还是出现了掉水坑、撞壁垒、人工紧急制动等不能通过障碍物和无法识别可通行区域的情况。这也让我们看到了不足，地面无人平台目前离实际应用还有一定差距。

　　【兵志解读】尽管“猛狮”出现少许失误，但其准确采集数据的能力毋庸置疑。它建立了通用的驱动控制库、图像处理函数库、统一的基于TCP/IP的消息服务器和硬件抽象层，能够分层开发环境感知与决策控制算法。“猛狮”应用视觉和雷达对无人平台周围复杂环境感知，融合摄像头和雷达等各类传感器的环境感知信息，能够显示车辆可拥有的路权空间及其变化趋势。此外，结合PID控制器和最优控制器的优缺点，让它建立了智能化较高的拟人控制系统。

　　TOP.3 “北理特行”无人车——

　　赛场精灵 人脑智慧

　　【现场目击】毫无疑问，这辆酷似沙滩越野车的“北理特行”无人车，是众多钢铁巨人中个头最小的一个，堪称“赛道小精灵”，别看它个头小，浓缩就是精华。

　　本次比赛，小精灵也演绎了一次最像“人”的闪避。比赛进行到一半，一辆小汽车模型横穿马路，和多数无人车停下观望或减慢速度的反应不同，“北理特行”不见减速，反而朝着小汽车开去，眼看就要撞上了。突然，方向盘一个180度急转，灵活的车身也随即变向，成功躲过障碍。

　　“漂亮！”在场所有人员都惊出一身冷汗，即使是经验丰富的驾驶员，也未必能成功规避。

　　【赛场点评】闪避危险是人类和动物本能的“条件反射”。这次闪避，让人们在无人平台上看到了“智慧”的影子，成为比赛的一个亮点。当普通交通工具注入“科技基因”，拥有了“自主意识”，这就是所谓的未来“变形金刚”的雏形。

　　【兵志解读】“北理特行”无人车最大的亮点是在算法设计上提出了基于“度量-语义-行为”的行驶空间概念来搭建平台自主导航行为架构，这一概念的提出为有效实现导航与控制提供了有力保障。配合其装配的3D激光雷达、带云台2D激光雷达、摄像头、红外热像仪、毫米波雷达、电台、GPS、惯性测量单元等装备，它在赛场上有如此亮眼的“紧急避险”也就不足为奇了。

(来源:解放军报)