可自動駕駛的太陽能電動汽車
韓國產業技術大學設計了一款可以實現自動駕駛的太陽能電動汽車。該款車的具體結構如圖1和圖2所示。該款車的設計既用到了自動駕駛方面的技術又用到了光學方面的技術。該車具有制造成本低、質量輕、能量利用率高等優點。
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動電機和驅動輪、制動電機、轉向電機和轉向機構等組成。其中,車輪后傾角、外傾角等參數的設計也都符合現有車輛設計的要求。為實現車輛的自動駕駛,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。
該車通過雷達和相機完成路況數據采集。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據點,通過對這些數據點的處理,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、后數據點的幾何關系,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完成,該車所用的雷達可以掃描車前180°范圍內的路障信息。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彎方式通過的判斷。
對車輛的行駛控制主要包括驅動控制、轉向控制和制動控制,控制對象主要是對應部分的電機。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