本期上海研強(qiáng)給大家分享的是嵌入式工控機(jī)在無人駕駛中的應(yīng)用，希望看完本篇文章您能對嵌入式工控機(jī)有一個(gè)全新的認(rèn)識！

從20世紀(jì)70年代開始，美國、英國、德國等發(fā)達(dá)國家開始進(jìn)行無人駕駛汽車的研究，在可行性和實(shí)用化方面都取得了突破性的進(jìn)展。中國從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行無人駕駛汽車的研究，國防科技大學(xué)在1992年成功研制出中國真正意義上的無人駕駛汽車。

無人駕駛也稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人，是一種集成嵌入式工控機(jī)（包含工控機(jī)CPU、工控機(jī)內(nèi)存、工控機(jī)硬盤等配件）、工控機(jī)操作系統(tǒng)、軟件為一體的智能駕駛，可以實(shí)現(xiàn)在無人駕駛的情況下，高標(biāo)準(zhǔn)定位、自動(dòng)識別障礙物和一些特殊道路標(biāo)識的檢查。

人工智能時(shí)代，三個(gè)熱門的詞莫過于無人機(jī)、無人駕駛和機(jī)器人。這些無人參與操作的智能設(shè)備有什么共性？首先是要有一個(gè)“大腦”，即用計(jì)算機(jī)代替人腦來處理大量復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)。其次，都需要“眼睛”來感應(yīng)周圍環(huán)境并做出及時(shí)且正確的反應(yīng)。這些智能機(jī)器的“大腦”由一組高性能CPU芯片組成，其“眼睛”則是由攝像頭、視覺處理器（VPU）和專有的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

其原理是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛，集自動(dòng)控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計(jì)算等眾多技術(shù)于一體，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。

根據(jù)以上應(yīng)用，研強(qiáng)接下來給大家做個(gè)簡單介紹。

所謂高標(biāo)準(zhǔn)定位、自動(dòng)識別障礙物和一些特殊道路標(biāo)識，即利用車載傳感器來感知車輛自身狀態(tài)、周邊環(huán)境，并將所獲得的道路信息、車輛位置、障礙物信息。既而進(jìn)行綜合處理，而處理這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，就需要用到我們上述提到的嵌入式工控機(jī)。

那到底嵌入式工控機(jī)系統(tǒng)在其中具有什么作用呢？簡單地說，無人駕駛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，是由嵌入式硬件平臺、操作系統(tǒng)和感知算法三大部分來完成的。

當(dāng)然嵌入式硬件平臺搭建所需要的嵌入式工控機(jī)，不同于集成自動(dòng)化設(shè)備中使用的4U工控機(jī)、2U工控機(jī)，而是以無風(fēng)扇、機(jī)器緊湊、寬溫寬壓、智能點(diǎn)火、支持插卡等優(yōu)點(diǎn)為代表的一種新型設(shè)備。操作系統(tǒng)也非常見的Windows系統(tǒng)，而是工控服務(wù)器系統(tǒng)，這樣在行業(yè)應(yīng)用上更趨于穩(wěn)定性。專業(yè)的算法方面，使用激光雷達(dá)得到道路場景的三維數(shù)據(jù)，完成車輛檢測任務(wù)。先是將雷達(dá)掃描得到的三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在2D點(diǎn)云圖中，然后利用三維點(diǎn)云與二維柵格相結(jié)合的特征提取方法，結(jié)合區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)單個(gè)2D端到端的全卷積網(wǎng)絡(luò)并對車輛的目標(biāo)和邊框進(jìn)行檢測。

無人駕駛是未來不可避免的發(fā)展方向，相信在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天，或許在不久的將來，一個(gè)智能化的產(chǎn)物會(huì)陸續(xù)取代我們摯愛的方向盤。

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