無人系統(tǒng)基礎(chǔ)第1章緒論無人系統(tǒng)概念無人車、無人機、無人潛航器、無人水面艇和配套裝備的統(tǒng)稱涉及學科與領(lǐng)域控制科學、信息科學和系統(tǒng)科學等高新技術(shù)學科工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、軍事等領(lǐng)域應(yīng)用價值解放勞動力增強人類智力提高人類能力推動軍事變革、社會進步和經(jīng)濟發(fā)展2009年Google啟動無人車項目、14年推出了原型車Firefly；配備激光雷達和攝象機；城市道路上完成無人駕，最高時速40km/h2018年Nuro推出用于短途配送貨物的無人車；配備激光雷達和攝象機；向公眾開放無人車配送服務(wù)無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)2017年Waymo推出克萊斯勒Pacific混合動力汽車；截至2019年累計測試里程已超過1600萬公里城市交通領(lǐng)域無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)公司名稱平均接管一次行進公里數(shù)(km)

公司名稱平均接管一次行進公里數(shù)(km)Waymo17,846.8Nullmax71.4GMCruise8,327.8PhantomAI33.2Zoox3,076.4NVIDIA32.2Nuro1,645.3SFMotors17.7Pony.AI1,635.6Telenav9.6Nissan336.8BMW7.3Baidu329.0CarOne/Udelv6.1AIMotive322.6Toyota4.1AutoX305.3Qualcomm3.8Roadstar.AI280.5Honda3.5WeRide/JingChi277.6MercedesBenz2.3Aurora159.8SAIC1.9Drive.ai134.3Apple1.8PlusAI87.0Uber0.6加州DMV的城市交通領(lǐng)域無人車人工接管頻率統(tǒng)計表（2017年12月至2018年11月期間）小松的無人礦用卡車采用毫米波雷達、激光雷達、RTK技術(shù)無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)青島港的無人駕駛集裝箱AGV定位技術(shù)：GPS定位、電磁導(dǎo)引線（或磁釘）定位、加速度計和陀螺儀的慣性定位、激光定位工業(yè)領(lǐng)域Amazon的無人倉儲AGVNeato的掃地機器人Linde和Balyo的無人駕駛叉車SLAM與路徑規(guī)劃技術(shù)無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)倉儲物流領(lǐng)域智能家居領(lǐng)域CNH的無人駕駛拖拉機根據(jù)環(huán)境信息自動規(guī)劃路線，根據(jù)遙控或天氣做出任務(wù)調(diào)整農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)JohnDeer的全電動無人駕駛拖拉機軍事領(lǐng)域BAE的無人戰(zhàn)車可見光/熱成像儀、GPS、慣性傳感器以及激光雷達無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)航天領(lǐng)域NASA“好奇號”核動力火星車無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)NEU無人駕駛實驗室無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)無人車路試視頻1無人車路試視頻2NEU無人駕駛實驗室無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人車)圖片傳感器算法效果基于NVIDIARedtrail項目的自主視覺導(dǎo)航無人機裝備Emesent公司Hovermap的無人機DJI的”曉”Spark掌上無人機 名稱視覺定位系統(tǒng)、3D傳感系統(tǒng)、GPS/GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、IMU和航拍相機自主規(guī)避障礙物無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人機)光流傳感器、IMU激光測距儀、攝像頭HovermapVLP_16Caffe框架TrailNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、YOLO目標檢測架構(gòu)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、視覺里程計軟件算法識別5米內(nèi)的障礙物、人的手勢和面部特征SLAM視覺處理單元IntelMovidiusMyriad2來完成深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的邊緣計算圖片傳感器算法效果翼龍IIAmazon的快遞無人機MK27艦載隱身無人機X-47B名稱無人機快遞配送合成孔徑雷達和光電傳感器無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人機)合成孔徑雷達、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、光電/紅外傳感器、移動目標指示器與電子支援設(shè)備自主著艦、空中加油故障自診斷、自主起飛、搜索、攻擊以及返航人工智能算法紅外攝像頭、超聲波傳感器、IMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)、視覺定位系統(tǒng)人工智能算法操作系統(tǒng)VxWorks上的人工智能算法潛龍二號“魚嘴”：前視聲吶“魚眼”“魚鰭”：推進器及舵板“尾巴”：磁力儀故障自診斷，水下工作30小時自適應(yīng)定深探測和超短基線定位技術(shù)無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人水下航潛器)Kongsberg無人潛航器REMUS6000模塊化設(shè)計側(cè)掃聲吶海水鹽度、溫度和深度傳感器加速度計、激光陀螺、GPS、聲學多普勒流速剖面儀長基線聲學定位系統(tǒng)水下工作可達22小時搜尋到法航447殘骸WoodsHole無人潛航器Sentry“DeepwaterHorizon”鉆井平臺

爆炸的溢油范圍勘測無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人水下航潛器)搜尋到“ElFaro”號貨輪的航行數(shù)據(jù)記錄儀無人系統(tǒng)現(xiàn)狀(無人水面艇)華中科技大學工業(yè)技術(shù)研究院自主式無人艇HUSTER-68組合導(dǎo)航系統(tǒng)雙目攝像機激光雷達激光測距儀具備自主環(huán)境感知、航跡規(guī)劃和目標探測能力Leidos公司自主式無人艇SeaHunter三體結(jié)構(gòu)提高耐波性和存活率自動識別各類艦船，并實施監(jiān)視和規(guī)避從圣地亞哥到夏威夷，完成自主返航人在回路系統(tǒng)學習利用人的知識應(yīng)對意外情況可長期自主運行無人系統(tǒng)之間的知識遷移關(guān)鍵遷移信息的確定信息交換時的安全問題多領(lǐng)域人工智能技術(shù)的協(xié)同解決特定應(yīng)用中的難題系統(tǒng)集成技術(shù)不同功能的人工智能算法的集成系統(tǒng)集成的可靠性和魯棒性人工智