可自動駕駛的太陽能電動汽車
韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)大學(xué)設(shè)計了一款可以實現(xiàn)自動駕駛的太陽能電動汽車。該款車的具體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。該款車的設(shè)計既用到了自動駕駛方面的技術(shù)又用到了光學(xué)方面的技術(shù)。該車具有制造成本低、質(zhì)量輕、能量利用率高等優(yōu)點。
該款車的動力來自于車輛頂端的太陽能電池板,太陽能電池板可以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能并存儲在鋰離子電池中,為汽車的行駛提供能量。車輛的底盤部分主要由驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪、制動電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等組成。其中,車輪后傾角、外傾角等參數(shù)的設(shè)計也都符合現(xiàn)有車輛設(shè)計的要求。為實現(xiàn)車輛的自動駕駛,車輛要依次完成以下兩步:一是采集路況信息,完成車道識別和障礙物識別;二是完成對車輛行駛的控制。
該車通過雷達(dá)和相機(jī)完成路況數(shù)據(jù)采集。路況信息主要涉及車道線位置、車道寬度以及路面彎曲狀況等。相機(jī)采集的是可反映路面信息的樣本點,在樣本集中可以找到代表車道線的數(shù)據(jù)點,通過對這些數(shù)據(jù)點的處理,可得到車道線相對于行駛車輛的位置和車道寬度。此外,通過計算車道線上前、后數(shù)據(jù)點的幾何關(guān)系,可以得到車道的彎曲狀況。
路面障礙物的識別主要通過雷達(dá)完成,該車所用的雷達(dá)可以掃描車前180°范圍內(nèi)的路障信息。通過特定的算法處理后,可以得到路面障礙物的位置信息、障礙物之間的間隙大小,并以此給出車輛是否可以通過或以轉(zhuǎn)彎方式通過的判斷。
對車輛的行駛控制主要包括驅(qū)動控制、轉(zhuǎn)向控制和制動控制,控制對象主要是對應(yīng)部分的電機(jī)。在完成了路況識別和車輛行駛控制后,這款太陽能電動車就可以自動行駛了。
Kangwon Lee et al. SAE 2013-01-0030.
編譯:張洪濤