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面向汽车传统试验和ADAS试验的驾驶机器人

2022-01-18 23:46:40·  来源：中汽数据  
　
近年来，以智能化、自动化和电动化为代表的新一轮技术变革正在影响着汽车行业和汽车交通出行，特别是智能化、自动化下的自动驾驶技术。自动驾驶涵盖了环境感知、
近年来，以智能化、自动化和电动化为代表的新一轮技术变革正在影响着汽车行业和汽车交通出行，特别是智能化、自动化下的自动驾驶技术。自动驾驶涵盖了环境感知、规划决策与底层控制执行等众多技术，而驾驶机器人是保证车辆安全行驶和自动驾驶技术的关键。驾驶机器人具有高精准度的控制、重复性好、疲劳耐久性强等优点。驾驶机器人可以用于整车耐久测试和AEB、FCW等ADAS测试；也可以应用于智慧矿山、码头等无人化作业场景。
驾驶机器人的研究在多个领域当中具有良好的前景和市场。除了上述所说用途以外，还可以推动无人驾驶汽车的研究能力、侧面推动对汽车人工智能的研究，最重要的是可以通过研究车辆驾驶机器人打破外国对我国的技术封锁，增强国家汽车核心技术的竞争力。

驾驶机器人
主要应用场景
01、传统试验
单一性能测试：制动性能测试、汽车平顺性测试、汽车动力性试验、油门转向性能等；
重复性测试场景：耐久性测试、整车操稳性测试、燃油经济性试验等；
高危测试场景：ESP测试、ABS测试、麋鹿测试等。
02、ADAS试验
驾驶机器人可以配合目标物系统（假人、假车）、V-Box系统、数据采集系统来完成ADAS测试需求，包括AEB、FCW等。
03、无人化作业场景
驾驶机器人在无人化试验场建设方面，具备远程遥控、一键启动/终止试验、自动出入车库等远程试验功能，在进行耐久试验等非危险测试项目时，可大大降低人力成本和时间成本，提升试验效率。同时，驾驶机器人可针对非线控工程车辆（矿车、叉车等），在不损伤车辆原有结构的情况下，提供低成本自动驾驶改装。
主要结构组成

驾驶机器人目前已完成四代优化与测试，正在产品化推向市场。通过驾驶机器人的研发，实现对不同领域自动驾驶技术的突破，大大加速自动驾驶落地进程，为自动驾驶生态系统的搭建提供技术支持。

01、硬件结构设计
硬件结构主要包括转向机器人、档位机器人、油门/刹车机器人，机械结构设计可满足绝大多数品牌车型，具备安装简单、拆卸时间短等特点。同时开发与各机械部件电子器件相连的控制柜组件，控制驱动各部位电机，接受传感器反馈信息等，实现自动驾驶机器人对车辆底层的高精度控制。
驾驶机器人硬件结构
02、汽车试验上位机软件设计
人性化的交互软件具备可扩展软件接口、状态监控、调试功能、地图管理、车辆管理、测试内容设置等功能，方便试验人员快速上手操作。同时增加多样试验场景库、数据处理分析能力，试验评分系统，提高车辆测试效率。
软件功能模块
软件接口
实现软件内部的接口调用、通讯，包括功能软件与自动驾驶算法模块之间的调用，功能软件与底层驾驶机器人之间的调用。
状态监控
监控车辆内部硬件设备状态，车辆行驶过程中的运行状态、故障信息等。
调试功能
与驾驶机器人控制系统通讯，实现方向盘、刹车踏板、油门踏板的控制。
地图管理
实现地图的采集、标注、编辑、管理。包括gps点录制、速度标注、路线段（点）调整、地图的存储加载。
车辆管理
添加、删除、修改进行测试所需要的车辆信息并方便下一次测试的快速载入。
测试内容
实现测试规程中被测车辆的控制，在位置、速度、加速度、航向有较高精度要求。
03、高精准度控制算法优化
基于高精度自动驾驶控制算法，优化控制参数输入，最大限度的降低了与目标轨迹的偏差、提升控制的准确度。搭建高精度地图和实时定位系统，方便试验人员对汽车试验路段的整体把控。

创新成果
基于驾驶机器人实现自主环境感知、行为规划决策、运动规划和车辆控制的智能化系统；
基于车辆和机械结构特点，建立高精度自动驾驶机器人动力学模型；
基于“预瞄-跟随”的控制策略实现轨迹精准控制；
结构紧凑、易维护，可在30分钟内完成设备安装、标定，适合多种车型。



中汽数据有限公司
中汽数据有限公司以汽车大数据为基础，汽车领域模型算法为支柱，深入开展节能低碳、绿色生态、市场研究等工作。面向“新基建”、“新四化”发展，在中国汽车工业云、智能网联、智能座舱、工业互联网（工业软件）等领域精准发力，通过中国汽车产业数据基础设施建设及国家级汽车产业数据体系构建，以“‘数’驱产业变革，‘智’领汽车未来”为使命，致力于打造“国家级汽车产业数据中心、国家级汽车产业链决策支撑机构、国家级泛汽车产业数字化支撑机构”。
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