《机器人爱好者(第3辑)》——Google自动驾驶汽车技术

Google自动驾驶汽车技术

尽管NASA只需要一个太空站汽车远程操作系统机器人,就需要大概100万美元的成本,Google则必须寻找一款消费者产品,其售价在几百美元、几千美元甚至百万美元,因此,成本的问题很严重。Velodyne HDL LIDAR是一款很不错的产品,但是,其传感器对于消费级产品来说还是太过昂贵了。

这就像Neato所意识到的问题一样,他们设计自己的第一款机器人吸尘器,并且想要使用LIDAR来构建房屋的地图,价值数千美元的SICK和Hokuyo LIDAR吸尘器对此来说也太贵了。他们最终开发了自己的版本,而材料只需要70~100美元就可以买到,这对机器人来说很好用。

Google在其原型中使用的Velodyne LIDAR HDL-64E单元有点太高级了,因为它必须要有特殊的应用程序才能在户外工作。它有64层的激光束,并且以70米的半径和600 RPM的速度进行360°的扫描,从而得到汽车周围的环境的一个3D地图。LIDAR的最终信息(通常如图17所示)比“检测”和“范围”要复杂一些。它包含了丰富的地图信息,使得车载计算机能够感知到汽车周围的环境。

计算机可以接受GPS信息来判断道路的布局,并且添加一个LIDAR层来判断道路周围是什么。它可以识别2米高以1MPH速度行走的人,但是,一个类似的以10MPH移动的物体,必然是一个人或一辆自行车。1个2米宽和2米高且以50 MPH速度移动的物体,则必然是一辆汽车。

类似的,电线杆、路边、街道上的交通线以及其他的物体和标志则无法被“看到”。最近出现了一个案例,一辆Google汽车在遇到路边一名骑自行车的人的时候,停下来犹豫了片刻,而这个骑自行车的人当时正把脚放在脚踏板上,停在停止标志旁边并没有走。

Google汽车的功能
Google汽车的速度限定在25MPH,并且如果路标的速度限制低于25MPH的话,可以通过编程来遵守限速。然而,有些人实际上通过编程来使得展示车开的更快。汽车中有一个“关键开关”,可以让乘客感受到难以预防的危险(和电影《Total Recall》中的场景不同,在这部电影中,施瓦辛格扮演的角色需要胁迫出租车司机的脑袋并控制这辆车)。除了复杂的LIDAR,车辆前后还有雷达传感器,有能够感知到人、汽车和其他物体的摄像头。有一系列的传感器测量3个方向上的加速和旋转,还有通过一个旋转轴编码器作为里程计(参见图10中Sergey的手下方的位置)。车的顶棚上安装了一个LIDAR,它为汽车计算机提供最有用的内部信息。

未来的Google无人驾驶汽车的顶部将不会有大大的突起,其他的公司的无人驾驶汽车也不会有这种突起。传感器将能够缩小并融入到汽车的结构之中,并且其功能会更强大一些。续航里程将会增加,而改善现在这样的每100英里要充一次电的情况,车辆前面的可爱的笑脸将会演变为一个更加证实的设计,这使得人们在街道或高速路上看到自动驾驶汽车的时候感到更加舒适。

Google Chauffeur软件也将大大改进,用户在驾驶自动汽车的时候会更加自信。你肯定可以放心的是,Page、Brin和公司将继续作为自动驾驶汽车领域的领导者,就像Elon Musk通过Tesla在纯电动汽车领域所做的一样。

结语
在互联网上通过Google搜索,可以找到成千上万的关于高级的3D影像和自动驾驶汽车的控制的相关信息。查看一下这些站点,你会对试验者所能够做的事情感到惊讶。自动驾驶汽车和“飞行汽车”不是同一个领域。这种技术如今已经有了,并且人们将会购买自动驾驶汽车。

Google并不是唯一一家努力以生产出成本效益合理的自动驾驶汽车的公司。Uber、Nissan(如图18所示)、Toyota、BMW、通用、福特,甚至Hitachi(如图19所示)也都在这么做。所有这些公司都在努力工作,以使得自动驾驶汽车可供每个人使用。

当我第一次乘坐自动驾驶汽车的时候,我可能还有一点紧张,不过我的本性就是尝试任何的新东西。我已经等不及了。我想世界上的其他人也很渴望这种新的交通工具,就好像他们当初对“不用马拉的马车”的期待一样。

时间: 2024-10-30 21:56:30

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