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关于无人自主行驶解决方案技术研究

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-01 10:59:53

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”新能源汽车产业科技服务团| 孟凡鹏 | 2023-11-02 16:53:54
该项目开展无人平台自主行驶模块技术研究,包括基于环境识别的场景建模、人员跟随、路径寻迹以及在特定环境下的路径规划、自主行驶和导航,并协助完成无人平台样机试验验证,提出无人平台自主行驶解决方案,并针对无人平台自主行驶需要的非结构化环境的SLAM点云地图构建、复杂环境的基于点云地图的多层地图构建、非结构道路的局部路径规划、车辆轨迹跟踪控制的MPC模型预测控制等进行技术研究,以满足项且指标要求,并为后续的产业化做好基础工作。

在限定场景下车辆可以规划两点之间的最佳行驶路线,并控制无人平台按照既定路线自主行驶,1.行驶过程中最大允许行驶速度40km/h,能够规避道路中间设置的障碍同时可以越过设定的障碍物(≤0.6米的垂直障碍、自然壕沟两种障碍,成功率≥85%),甲方供调试与验收场地。2.在上述限定场景下,无人车能够自主伴随引导员或引导车辆行驶,包括直线行驶及转向工况,跟随车速≥10km/h,无遮挡人员定位误差≤50cm,角度误差≤15°,推荐伴随距离≥5m。3.输出ROS格式的全局最优路径,需要在计算平台运行。在20000平米地图空间内,栅格分辨率为0.2m的情况下,路径搜索时间控制在2s以内,需要有可视化输出4.可在SLAM建立的三维点云地图中实现实时定位,定位精度不小于10cm,定位频率不小于10Hz,定位能力不小于20000平方米场景。

新一代信息技术的突破、产业政策的推动使自动驾驶呈现高速增长势头,技术水平快速提升,产业和市场规模持续扩大,涌现多种类型发展模式,中国自动驾驶产业国际竞争力也不断增强。同时,自动驾驶仍然面临技术成熟度、软硬件成本、基础设施水平、数据丰富度以及法律法规不足等方面的制约。加快推进自动驾驶的水平提升和市场拓展,需要在技术创新、基础设施建设、数据采集、法律法规等方面发力。,汽车企业持续推进整车的自动化智能化水平,市场对自动驾驶的接受程度也在不断提高,具有辅助驾驶或自动驾驶功能的汽车销量快速增长,自动化与电动化一起成为改变全球汽车产业格局的重要力量。未来自动驾驶仍有巨大的发展空间,且会向无人驾驶的方向发展。同时也要看到,自动驾驶汽车的发展也面临技术、成本、数据、基础设施和法律等方面的制约和挑战,需要积极采取措施加以应对。

张旭东教授团队主要科研方向是电传动车辆动力与驱动系统控制理论与技术的相关研究工作,研究方向包括无人车辆环境感知与决策、分布式驱动车辆底盘动力学控制等。先后承担国家及省部级纵向科研项目近10项,包括国家自然基金青年基金、青年托举国家级人才工程、北京市自然基金等,以项目副总师、分系统总师承担陆军装备部高新工程及军委科技委项目等。张旭东教授本人担任国家市场监管总局汽车召回中心技术认定专家、CCF智能汽车分会常务委员、Automotive Innovation学术编辑,担任IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Transactions on Industrial Electronics等近10个本专业顶级及重要期刊审稿人。近5年以第一/通信作者发表SCI论文20余篇,出版英文学术专著1部,授权发明专利30余项,相关成果获省部级科技奖励2项。在人才培养方面,主持教育部及北京市教改项目2项,校级教改项目多项,获北京理工大学教学成果二等奖1项,指导学生获国家及省部级创新创业奖励4项。

据行业机构预测,到2026年全球乘用车L0、L1、L2级智能驾驶上车数量分别达到535万台、2531万台和6010万台;科尔尼预测,L4级别车型将于2024/2025年上市,到2030年,L2+级别自动驾驶普及率达到90%,其中L3及以上级别达到50%;IHS Markit预测,L3级自动驾驶与全自动停车、全高速自动巡航等L4级功能将于2025年在大众市场普及,到2030年,L4级自动驾驶在大众市场普及,L5级功能在高端车型实现。根据国家发改委预测,2025年我国智能汽车数量将达2800万辆,渗透率82%,2030年智能汽车达到3800万辆,渗透率达到95%。

通过技术转让、技术入股和合作开发的模式均可。