(完整版)智能小车的研究背景及意义.pdf
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2022-11-10
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1.1 本课题的研究的背景以及现实意义
目前 ，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在
智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个
重要分支，出现于 20 世纪 06 年代。当时斯坦福研究院(SRI)的 Nils Nilssen 和 charles Rosen
等人，在 1966 年至 1972 年中研制出了取名 shakey 的自主式移动机器人，目的是将人工智
能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从
无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运
用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。
智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综
合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航
控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障
碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技
术设备:
(1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等
工作;
(2)摄像机，用来获得道路图像信息;
(3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方
障碍物等信息。
智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统
团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下:
(1)智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的
状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警
系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、
行人检测与警告、后方碰撞警告等.驾驶员状态监控系统
2
包括驾驶员打吨警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等。
(2)辅助驾驶系统，利用智能感知系统的信息进行决策规划，给驾驶员提出驾驶建议或部分
地代替驾驶员进行车辆控制操作。主要包括:巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精
确机动系统。
(3)车辆自动驾驶系统，这是智能车辆技术的最高层次，它由车载计算机全部自动地实现车
辆操作功能。目前，主要发展用于拥挤交通时低速自动驾驶系统、近距离车辆排队驾驶系统
等。
这种智能小车的主要应用领域包括以下几个方面: (1)军事侦察与环境探测
现代战争对军事侦察提出了更高的要求，世界各国普遍重视对军事侦察的建设，采取各种有
效措施预防敌方的突然袭击，并广泛应用先进科学技术，不断研制多用途的侦察器材和探测
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