自動車輛的穩定控制極限——漂移

斯坦福大學加州動力設計實驗室的工程師們制作了一個視頻,視頻中一輛德羅寧DMC-12復古跑車正在繞著一個封閉的場地繞著障礙物進行熟練的漂移。只不過這些動作都是這輛汽車自己做出來的。

《速度與激情》中有很多驚險的漂移鏡頭,專業的駕駛員對汽車速度位置以及側滑都有精確的控制,然而這種人類引以為豪的駕駛技術正在被人工智能涉足。近日,據外媒報道,斯坦福大學加州動力設計實驗室的工程師們制作了一個視頻,視頻中一輛德羅寧DMC-12復古跑車正在繞著一個封閉的場地繞著障礙物進行熟練的漂移。全部的動作都是由汽車自己做出來的,車內司機隨時準備控制急停按鈕。

自動駕駛汽車漂移

這是Chris Gerdes和他的團隊——博士畢業生Tushar Goel和Jon Goh共同努力的結果,展示了他們在自動駕駛研究方面的一些最新進展,也就是教會一輛自動駕駛汽車玩漂移。這輛車從外觀上只用GPS天線和控制系統改裝,并沒有其他多余的傳感器。
在這個長達3分鐘的視頻中,這輛1981年版純電動德羅寧DMC-12被命名為“MARTY”,它嫻熟的向觀眾們表演著定圓漂移和八字漂移。

自動駕駛漂移路線
實驗室主任、斯坦福汽車研究中心(Center For Automotive Research)機械工程首席教授杰德斯(Gerdes)解釋說:“我們正在努力開發能夠處理緊急狀況或冰雪等路面的自動化車輛。”“我們希望能夠讓汽車利用所有輪胎和地面的摩擦以及所有物理定律,在關鍵時刻避開障礙物。“
他們團隊提出了一種新穎的控制器框架,用于沿路徑自動漂移。對于一般情況,無需參考附近的平衡點即可得出控制器,這可以得出具有物理洞察力的結果,即可以使用車輛速度矢量的旋轉速度來跟蹤路徑,同時可以使用偏航加速度來穩定側滑。然后,非線性模型反演與低速輪速控制相結合,可在廣泛的條件下實現這些所需的狀態導數。
MARTY(1981年DMC DeLorean的改良版)上的實驗表明,可以很好地跟蹤曲率,速度和側滑變化的路徑。與不帶輪速控制的測試運行進行比較,突出了考慮到后飽和輪胎輪速動力學的重要性。

復雜的漂移動作與自動駕駛系統結合起來,有很強的震撼力,它充分考驗了自動駕駛汽車穩定控制的能力。未來車輛在自動駕駛方面不僅會追求安全,也看重產品的個性化設計。或許有一天,當人類想感受一下漂移的樂趣時,可以切換到“Marty”模式。
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