研究人員開發(fā)了一支由16輛微型車組成的車隊(duì)用于合作駕駛實(shí)驗(yàn)

劍橋大學(xué)的一組研究人員最近推出了一種獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，可用于合作駕駛的實(shí)驗(yàn)。該試驗(yàn)臺(tái)在arXiv上發(fā)表的一篇論文中展示，由16個(gè)稱為劍橋微型車的微型阿克曼轉(zhuǎn)向車組成。

“使用真正的車輛測試臺(tái)設(shè)施是昂貴的，需要大量的空間，”Amanda Prorok說。“我們的主要目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)易于維護(hù)且易于使用的新型自動(dòng)駕駛算法原型的低成本，多車輛實(shí)驗(yàn)裝置。特別是，我們感興趣的是測試并切實(shí)展示合作社的好處駕駛多車道公路地形。“

研究合作駕駛的研究通常是昂貴且耗時(shí)的，因?yàn)槿狈捎玫牡统杀酒脚_(tái)，研究人員可以使用這些平臺(tái)來測試他們的系統(tǒng)和算法。因此，Prorok及其同事著手開發(fā)一種有效且廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，最終可支持合作駕駛和多車導(dǎo)航的研究。

“我們的測試平臺(tái)架構(gòu)是為易用性而設(shè)計(jì)的，我們的主要目標(biāo)是快速開發(fā)和測試車載機(jī)器人的駕駛行為，例如Minicar，”Prorok解釋道。“出于這個(gè)原因，我們將系統(tǒng)控制基于一個(gè)單獨(dú)控制每個(gè)Minicar的車外(外部)工作站。”

Prorok和她的同事設(shè)計(jì)了一種名為Cambridge Minicar的微型機(jī)器人汽車。他們的測試平臺(tái)包括16個(gè)劍橋微型車，以及路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。

他們的路徑規(guī)劃算法使用定位反饋，該定位反饋由外部運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)測量，以及有關(guān)車道地形的信息。使用此信息，工作站計(jì)算所有車輛的軌跡(即所需的速度和轉(zhuǎn)向控制輸入)。然后通過寬帶無線電將這些值傳輸?shù)杰囕v。

“我們還使用動(dòng)作捕捉系統(tǒng)測量的定位信息來推斷哪些車是'鄰居'(即在車道上彼此靠近)，”Prorok補(bǔ)充道。“然后將這些信息輸入到我們的算法中，該算法模擬分散控制和車輛間通信。我們的設(shè)置非常容易擴(kuò)展到大量的Minicars。因此，它可以自然地用于測試由大量組成的系統(tǒng)中的協(xié)同駕駛策略車輛。“

Prorok及其同事開發(fā)的實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)可用于實(shí)施最先進(jìn)的駕駛員模型和自主控制策略，在實(shí)際設(shè)置中評(píng)估其有效性。在他們的研究中，研究人員在他們的微型高速公路上進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，展示了合作駕駛在多車道道路上的好處。

“我們的實(shí)驗(yàn)測試臺(tái)在尺寸，規(guī)模和成本方面都是獨(dú)一無二的，”Prorok說。“Minicar是極少數(shù)公開可用設(shè)計(jì)中的一種;它填補(bǔ)了價(jià)格范圍的空白，對(duì)于已經(jīng)擁有遙測基礎(chǔ)設(shè)施的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室尤其具有吸引力，例如運(yùn)動(dòng)捕捉。測試平臺(tái)允許我們測試各種駕駛行為。尚未完成的方式。“

合作駕駛的優(yōu)勢從未在這種物理設(shè)置中得到證實(shí)。在使用他們的測試平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)中，Prorok和她的同事發(fā)現(xiàn)合作駕駛可以將吞吐量提高多達(dá)42%。這些發(fā)現(xiàn)非常令人鼓舞，可以激發(fā)對(duì)多車導(dǎo)航和合作駕駛的進(jìn)一步研究。

“合作駕駛策略為交通的未來帶來了很多希望，”Prorok說。“但是，為了真正從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境過渡到現(xiàn)實(shí)世界，還需要做更多的工作。”