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图说智能汽车无人驾驶技术

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江西南昌
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作者韩毅、陈姝廷、关甜 编著

出版社化学工业出版社

ISBN9787122421012

出版时间2023-01

装帧平装

开本16开

定价59.8元

货号29500679

上书时间2024-11-03

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品相描述:全新
商品描述
前言

当前,汽车产业正在经历百年一遇的变革,以电动化、智能化、网联化、共享化为特征的“新四化”浪潮正深刻改变着汽车行业的面貌。随着自动驾驶技术的发展,其路线逐渐由单车智能向协同智能发展。协同智能是在单车智能的基础上融合5G通信、云计算、大数据等领域技术,从而加速无人驾驶技术发展,让无人驾驶安全。本书着重对智能汽车无人驾驶的相关技术进行介绍,紧跟现阶段汽车产业的发展趋势,希望可以给对智能汽车感兴趣的人员提供一些相关知识。

全书共6个章节。章节安排清晰明了,在第1章简要介绍无人驾驶车辆的概念和发展现状之后,第2章至第5章着重阐释无人驾驶车辆所需的软硬件设备、算法以及外部环境等知识;除此之外,第6章还对未来汽车的发展趋势进行简单的分析和展望。读者可以根据学习兴趣和需要对各章节内容进行选择性阅读。本书内容条理清晰、层次分明、语言简练、图文并茂、重点突出、详略得当,简化了冗长的理论分析和推导过程,强化了无人驾驶车辆技术层面上的介绍。主要内容包括无人驾驶车辆所需的软件设备的组成和各组成部分的功用;无人驾驶车辆所需算法的特点、优缺点对比以及应用场景分析;所需外部环境的信息以及典型的适用场景介绍。

编著者在写作过程中,有意穿插一些传统汽车的知识,和智能汽车形成对比,希望能帮助读者更好地理解智能汽车无人驾驶技术。例如,第4章介绍汽车电子电气架构时,阐述了汽车电子电气架构的演变过程,使传统汽车和智能汽车的电子电气架构形成对比。同时,在各章节使用了一些逻辑清晰、通俗易懂的图片对技术层面的知识进行表达和解释,旨在给晦涩难懂的文字增添一些趣味性,使本书的可读性更强,使想要了解无人驾驶车辆的零基础读者更容易理解技术层面的知识。例如,在第1章介绍无人驾驶概念时,利用一幅漫画把无人驾驶和自动驾驶区别开来,使概念更清晰明了。

在本书的编写过程中,参考了部分书籍和相关文献资料,在此对这些文献的原作者表示诚挚的感谢!

由于编著者水平有限,书中难免存在一些不足,恳请广大读者和各位专家不吝指教,以使本书不断完善。 

编著者

 



导语摘要

本书是一本关于智能汽车无人驾驶技术的普及性读物,介绍了当今无人驾驶技术从硬件到软件的关键技术。全书共6章,第1章对智能汽车无人驾驶技术进行了总体性的介绍;第2章介绍了智能汽车无人驾驶系统硬件,如线控底盘、传感器、摄像头等;第3章介绍了智能汽车算法子系统,如感知、决策、控制等;第4章介绍了智能汽车计算平台,如计算平台架构、参考指标、异构分布硬件架构、操作系统等;第5章介绍了智能汽车辅助单元,如云控平台、人机交互、V2X等;第6章对智能汽车无人驾驶技术的未来发展进行了展望。本书以简短的篇幅,对智能汽车无人驾驶的几个关键技术点进行讲解,内容上层层深入,基本覆盖了智能汽车无人驾驶技术所涉及的各类知识。本书可供具有一定工科背景、对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人士阅读使用,也可供汽车专业的入门者学习使用,对从事智能汽车、无人驾驶技术研发和产业化的研究生、工程师和创业者亦有参考价值。



商品简介

本书是一本关于智能汽车无人驾驶技术的普及性读物,介绍了当今无人驾驶技术从硬件到软件的关键技术。全书共6章,第1章对智能汽车无人驾驶技术进行了总体性的介绍;第2章介绍了智能汽车无人驾驶系统硬件,如线控底盘、传感器、摄像头等;第3章介绍了智能汽车算法子系统,如感知、决策、控制等;第4章介绍了智能汽车计算平台,如计算平台架构、参考指标、异构分布硬件架构、操作系统等;第5章介绍了智能汽车辅助单元,如云控平台、人机交互、V2X等;第6章对智能汽车无人驾驶技术的未来发展进行了展望。本书以简短的篇幅,对智能汽车无人驾驶的几个关键技术点进行讲解,内容上层层深入,基本覆盖了智能汽车无人驾驶技术所涉及的各类知识。本书可供具有一定工科背景、对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人士阅读使用,也可供汽车专业的入门者学习使用,对从事智能汽车、无人驾驶技术研发和产业化的研究生、工程师和创业者亦有参考价值。



作者简介

韩毅,长安大学教授,博士生导师,美国加州大学访问学者,戴维斯市荣誉市民,陕西省青年科技工作者协会理事,全国汽车行业生产力促进中心智能网联汽车专家,中国指挥与控制学会无人系统专业委员会委员,中国车联网与智能汽车测试技术创新联盟副秘书长,工信部新能源与智能网联汽车专家,中国汽车文化委员会副秘书长。2004年毕业于西北工业大学航空宇航制造专业,获工学博士学位,2008-2010年在清华大学汽车工程系从事博士后研究工作,于2013-2014年赴美国加州大学(University of California, Davis)从事访问学者研究工作,并获颁美国戴维斯市荣誉市民称号。2015年获评江苏省创新创业人才,2016年获陕西省青年科技奖,2019年获评江苏省“333高层次人才”。主要研究领域包括:新能源车辆的电池及整车控制系统;无人驾驶智能车辆系统;道路、桥梁、隧道、高铁检测系统。长期致力于无人驾驶智能车辆系统,公路、高铁、隧道检测等方面的技术研发工作,先后主持或参与了国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省自然科学基金、陕西省科技攻关、国家“863”计划等多项研究课题,发表科技论文20余篇,申请专利近两百项,多次带队参加国内天津、上海、重庆、常熟、襄阳的无人驾驶赛事,并斩获奖项。目前系陕西省道路交通检测与装备工程技术研究中心主要技术负责人,长安大学韩城市新能源汽车工程研究院院长,长安大学张家港汽车工程研究院副院长,主导开发了双离合混合动力直驱电动车整车控制器、锂电池BMS系统、激光道路检测车、远距离桥梁裂缝测宽仪、便携式桥梁检测系统、高铁轨道检测系统、无人驾驶物流配货车、无人驾驶智能车辆系统等一系列面向市场的检测产品,其中激光道路检测车项目,荣获陕西省科技进步一等奖和商丘市科技进步一等奖。



目录

第1章 智能汽车无人驾驶技术概述 001

1.1 自动驾驶与无人驾驶的区别 003

1.2 智能汽车概述 004

1.2.1 车联网 004

1.2.2 智能网联汽车 012

1.2.3 车辆驾驶自动化分级 014

1.3 无人驾驶发展现状 015

第2章 智能汽车无人驾驶系统硬件 017

2.1 线控底盘 019

2.1.1 线控油门 020

2.1.2 线控制动 021

2.1.3 线控转向 022

2.1.4 线控换挡 023

2.2 传感器概述 024

2.3 摄像头 026

2.3.1 摄像头原理、组成及工作流程 026

2.3.2 单目摄像头 027

2.3.3 双目摄像头 028

2.4 雷达传感器 029

2.4.1 毫米波雷达 029

2.4.2 激光雷达 030

2.4.3 超声波雷达 031

2.5 GPS/IMU  031

2.6 传感器标定 033

2.6.1 摄像头标定 033

2.6.2 激光雷达标定 036

2.7 车速传感器 037

2.8 红外传感器 038

第3章 智能汽车算法子系统 041

3.1 感知 043

3.1.1 定位 043

3.1.2 物体识别 045

3.1.3 物体追踪 047

3.2 决策 047

3.2.1 行为预测 047

3.2.2 路径规划 048

3.2.3 避障机制 050

3.3 控制 051

3.3.1 LQR算法 051

3.3.2 PID算法 053

3.3.3 MPC算法 056

第4章 智能汽车计算平台 059

4.1 车载智能计算基础平台参考架构 061

4.1.1 参考架构总体框架及其特点 062

4.1.2 核心算法开发技术 064

4.2 参考指标 068

4.3 异构分布硬件架构 072

4.4 自动驾驶操作系统 074

4.4.1 功能软件 075

4.4.2 系统软件 077

4.5 工具链和安全体系 080

4.5.1 工具链 080

4.5.2 安全体系 082

4.6 高级别自动驾驶汽车计算平台 083

第5章 智能汽车辅助单元 087

5.1 云控平台 089

5.1.1 云控平台架构 089

5.1.2 系统特征与关键技术 096

5.1.3 仿真测试和高精度地图的生成 100

5.2 人机共驾 105

5.3 V2X  109

5.3.1 基于局域网络的V2X 110

5.3.2 基于蜂窝网的技术(C-V2X) 113

5.4 汽车“黑匣子”——事故数据记录仪 116

第6章 未来发展趋势 119

参考文献 127


 



内容摘要

本书是一本关于智能汽车无人驾驶技术的普及性读物,介绍了当今无人驾驶技术从硬件到软件的关键技术。全书共6章,第1章对智能汽车无人驾驶技术进行了总体性的介绍;第2章介绍了智能汽车无人驾驶系统硬件,如线控底盘、传感器、摄像头等;第3章介绍了智能汽车算法子系统,如感知、决策、控制等;第4章介绍了智能汽车计算平台,如计算平台架构、参考指标、异构分布硬件架构、操作系统等;第5章介绍了智能汽车辅助单元,如云控平台、人机交互、V2X等;第6章对智能汽车无人驾驶技术的未来发展进行了展望。本书以简短的篇幅,对智能汽车无人驾驶的几个关键技术点进行讲解,内容上层层深入,基本覆盖了智能汽车无人驾驶技术所涉及的各类知识。本书可供具有一定工科背景、对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人士阅读使用,也可供汽车专业的入门者学习使用,对从事智能汽车、无人驾驶技术研发和产业化的研究生、工程师和创业者亦有参考价值。



主编推荐

韩毅,长安大学教授,博士生导师,美国加州大学访问学者,戴维斯市荣誉市民,陕西省青年科技工作者协会理事,全国汽车行业生产力促进中心智能网联汽车专家,中国指挥与控制学会无人系统专业委员会委员,中国车联网与智能汽车测试技术创新联盟副秘书长,工信部新能源与智能网联汽车专家,中国汽车文化委员会副秘书长。2004年毕业于西北工业大学航空宇航制造专业,获工学博士学位,2008-2010年在清华大学汽车工程系从事博士后研究工作,于2013-2014年赴美国加州大学(University of California, Davis)从事访问学者研究工作,并获颁美国戴维斯市荣誉市民称号。2015年获评江苏省创新创业人才,2016年获陕西省青年科技奖,2019年获评江苏省“333高层次人才”。主要研究领域包括:新能源车辆的电池及整车控制系统;无人驾驶智能车辆系统;道路、桥梁、隧道、高铁检测系统。长期致力于无人驾驶智能车辆系统,公路、高铁、隧道检测等方面的技术研发工作,先后主持或参与了国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省自然科学基金、陕西省科技攻关、国家“863”计划等多项研究课题,发表科技论文20余篇,申请专利近两百项,多次带队参加国内天津、上海、重庆、常熟、襄阳的无人驾驶赛事,并斩获奖项。目前系陕西省道路交通检测与装备工程技术研究中心主要技术负责人,长安大学韩城市新能源汽车工程研究院院长,长安大学张家港汽车工程研究院副院长,主导开发了双离合混合动力直驱电动车整车控制器、锂电池BMS系统、激光道路检测车、远距离桥梁裂缝测宽仪、便携式桥梁检测系统、高铁轨道检测系统、无人驾驶物流配货车、无人驾驶智能车辆系统等一系列面向市场的检测产品,其中激光道路检测车项目,荣获陕西省科技进步一等奖和商丘市科技进步一等奖。



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