机器人创意论文

机器人发展
全自动无人驾驶汽车创意设计
To Be NO.1
计算机104班晏霞41050358
目录
内容提要： (3)
关键字： (3)
正文： (3)
1.引言： (3)
论文背景： (3)
无人驾驶汽车的意义： (4)
2.论文正文： (4)
远程全程监控系统： (5)
防碰撞系统： (6)
防抱死刹车系统： (6)
应急系统： (6)
自动巡航系统： (7)
车道保持系统： (7)
智能泊车系统： (7)
结束语： (8)
内容提要：
全自动无人驾驶汽车是一次真正的汽车业的一次飞跃，这时人类历史上里程碑的一刻。

它被大量的雷达传感器，视频摄像机，激光测距器，计算机演算系统，GPS卫星导航等电子设备全副武装，能全方位感知公路上的交通标志以及车身周围的路况环境并能迅速做出反应。

车联网，微处理器与传感器的结合，使汽车能够迅速安全的处理各种复杂的交通状况。

可以安全自主的载着没有驾车能力的人，比如老人，小孩，甚至残障人士到达目的地，并且可以自行返回。

关键字：
无人驾驶汽车，传感器，车联网，智能，雷达
正文：
1.引言：
论文背景：
我高中3年的时间，令我感触最大的事就是爸爸妈妈每天早上都会开车送我上学，晚上开车接我回家，风雨无阻，他们浪费了大量的时间与精力在接我送我的道路上，非常的辛苦，是爸爸妈妈的爱与理解给我力量，支持这走过那段不堪回首的时光，那时，我就有一个想法，如果有一辆汽车能够自动每天接我送我上学，而不要爸爸妈妈那么辛苦该有多好啊，今天，通过上了机器人的选修课，无人驾驶汽车的创意在我心里越来越强烈，也越来越清晰。

无人驾驶汽车的意义：
一方面，近年来，随着经济的发展和社会的进步，道路的通行能力、交通的安全性、能源的损耗、环境污染等问题越来越突出。

这些问题的解决引发了新的研究和应用的热点，比如自动车辆驾驶，智能交通系统将车辆、驾驶员和道路等基础设施有机的结合在一起。

繁重的驾驶工作和驾驶人员的疲劳是交通事故频发的重要原因。

车辆在交通拥挤的市区行使驾驶人员必须完成大量的换档和踩离合器的工作，大约在每分钟完成20 ～30 个手脚协调动作。

随着经济的发展，车辆拥有量的增加，非职业驾驶人员的人数增多，导致交通事故频繁发生，交通事故已经成为现代社会的第一公害。

交通问题已经成为全球范围令人困扰的严重问题，正因为如此，发明出无人驾驶汽车已经是人们目前迫切的需求，无人驾驶汽车的远程全程监测系统，防碰撞系统，防抱死刹车系统，应急系统，自动巡航系统，自动泊车系统，可以很好的解放人，发展人，更加安全，低碳，环保。

从而可以通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的交通。

另一方面，无人驾驶汽车真正做到了解放人们的双手和神经，使汽车真正成为我们生活娱乐与工作的延续，它节省人们大量的时间与精力，同时使没有开车能力的人，比如老人小孩甚至残障人士都可以成为一车之主。

2.论文正文：
从1885年10月，卡尔奔驰设计制造了世界上第一辆三轮汽油汽车，让人类拜托了对马车的依赖，人类不得不掌控各种驾驶技能，并全神贯注的操作这个机器怪兽。

不过，随着新型电子技术的蓬勃发展，相关技术不断融入汽车中正在从根本上对车辆的DNA进行着前所未有的改造，在这场数字化革命的洗礼下，汽车的纯机械时代已经一去不复返。

而现在，只要你拥有了无人驾驶汽车，你可以轻松享受乘坐轿车的乐趣了：当你需要在拥挤的停车场停车时，汽车会自动寻找合适的车位，无需你手忙脚乱的倒车，汽车便能自动停进车位；长途旅行时，疲劳的你偶尔打瞌睡或走神，车辆仍然在既定的轨道上行驶，而不会偏离，并且会自动调节速度，与前方的车辆保持安全距离。

当你不行遇到交通事故是，你的汽车会自动联系医院与警察局，通知事故的地点，使你在第一时间得到救治，同时联系汽车经销商，处理赔偿问题。

这些都已不再是天方夜谭，这些在无人驾驶汽车都可以实现。

我设计的无人驾驶汽车主要包括以下几个系统：远程全程监测系统，防碰撞系统，防抱死刹车系统，应急系统，自动巡航系统，自动泊车系统。

下面，我分别对这些系统做详细的介绍：
远程全程监控系统：
当你要送一个不具备开车能力的人去某个目的地时，你首先要做的就是在家里对汽车的总控制台中输入出发地与目的地，然后选择正确的新车路线，然后通过触发按钮启动车辆。

在车辆行驶的过程中，通过车联网以及装在汽车内部的全系摄像头与家里的控制系统相连，父母可以随时观测孩子在车里的情况以及车辆外部的情况，与孩子进行通话，同时可以远程监测油量，胎压，控制车门锁等基本功能。

还可以全程监控机车的行驶状况，在必要的时候也可以远程对汽车进行刹车，启动等操作。

同时汽车里的各种机械结构，小到车灯，车窗，空调，大到安全气囊，GPS所有都可以在家里的总控制台上进行操控。

非常的安全方便，那是，你可以一边做着家务，一边与车里的孩子进行这聊天，在车辆将孩子安全送到后，会自动返回，进入停车库。

防碰撞系统：
下面介绍一个概念：车联网，它建立于互联网，物联网和道路交通的设施网三大网络之上，车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。

通过无线通信技术，卫星导航技术，网络通信技术等为汽车用户提供娱乐，安全，导航等各种便利的车载系统服务。

在车辆行驶的过程中，通过雷达对前方的车辆或障碍物进行检测，形成安全屏障，大约可以监测周围数米内的车辆，监测它们的方向和速度，并且能够自动的调节速度，防止碰撞，并且同时向制动系统与安全设备（如安全气囊，安全带）发出信号，以使他们在必要情况下即使启动，保障车内乘客的安全。

防抱死刹车系统：
自上世纪70年代开始应用的ABS是一种具有防滑，防锁死等优点的汽车安全控制系统，既有普通制动系统的制动功能，又有防止车轮锁死，是汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车制动方向稳定，防止产生侧滑与跑偏。

在一些恶劣天气入雨雪天气，大雾天气，这些安全措施很有必要。

应急系统：
如果车辆不幸发生交通事故，会自动呼叫紧急救援机构的的应急系统，通过GPS定位查找到附近的医院，警察局能机构，发送事故发生地点，GPS坐标点，乘驾人员数量等关键数据，从而使救援人员在最短时间内到达出事地点，对受伤人员进行第一时间的
救治，此外，还可以通过发送IP地址和电话号码的方式实现车主与汽车服务商的沟通，商讨理赔事宜。

自动巡航系统：
通过自动巡航系统，车辆可以自动锁定目的地，按照既定的路线行驶，同时，在形式的过程中，汽车能够随时监测出周围的道路状况，能明确辨别出十字路口的红绿灯，能够避免与行人车辆发生碰撞，能够处理紧急交通事故。

实现这些功能，首先需要车与道路基础设施的互联，这需要道路精确的，统一的标准以及基础设施的进一步完备，建立发射信号标签，基站以及软件系统，使行车的信息得到充分保证，比如穿越十字路口，车辆可以自动从道路信息系统获悉周围行人和行车的数据，以及红绿灯的状况。

车联系统完全可以让汽车安全通过。

通过摄像机从道路中拍下交通标志，然后传送到CPU内进行处理分析，使汽车作出正确的判断。

车道保持系统：
在行驶的过程中，为了保证车辆不会偏离轨道，需要车道保持系统，通过带有线控制器的数字摄像机对道路两边的标志线的记录，评估车辆是否在车道内，如果偏离的车道，系统根据偏移程度自动进行修正。

智能泊车系统：
最后，当根据预先的行车路线的设计到达目的后，就是如何停车的问题了，车辆将自动开启自动平行泊车系统，首先寻找空车位，找到空车位后，在呈现实时影像的同时，使用超声波传感器扫描道路两侧，通过比较停车的空间和车辆的长度，自动寻找合适停车位，并进行自动转向，使之顺利进入车位。

结束语：
在引言中我已经提到，这个无人驾驶汽车的创意是我高中时的小小心愿，初衷仅仅是希望父母不要那么辛苦，感谢机器人选修课，感谢周老师给了我这个机会，帮助我完成了这个小小的心愿。

如今，机器人的选修课马上就要结束了，通过这次选修课，使我了解到了机器人的基本原理，包括控制系统，传感器技术等，以及最新的研究成果，发展方向，这是我受益匪浅。

老师深入浅出的讲解，认真负责的工作态度，严谨的治学精神使我印象深刻，再次感谢机器人选修课，感谢周老师！。