4.2.3控制執(zhí)行:讓汽車(chē)精確“操作”《人工智能+汽車(chē)技術(shù)與應(yīng)用》教師：?jiǎn)螕舸颂幘庉嬆赴嫖谋緲邮降诙?jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)對(duì)道路周邊環(huán)境信息進(jìn)行采集計(jì)算識(shí)別車(chē)輛周邊障礙物和可行駛區(qū)域，規(guī)劃路線，制定控制指令駕駛動(dòng)作實(shí)現(xiàn)，按照指令進(jìn)行精確執(zhí)行案例導(dǎo)入目

錄控制執(zhí)行的核心AI技術(shù)什么是控制執(zhí)行?一

什么是控制執(zhí)行？一、什么是控制執(zhí)行？

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)控制環(huán)節(jié)是車(chē)輛實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化行駛的關(guān)鍵部分，該環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)接收決策系統(tǒng)下達(dá)的行駛指令，精確控制車(chē)輛的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作，實(shí)現(xiàn)加速與減速控制、轉(zhuǎn)向控制等，使車(chē)輛能夠安全、高效、舒適地行駛。一、什么是控制執(zhí)行？智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)關(guān)鍵執(zhí)行系統(tǒng)包括車(chē)輛底盤(pán)線控系統(tǒng)和車(chē)身電子電器系統(tǒng)，其中車(chē)輛底盤(pán)線控系統(tǒng)包括線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、線控制動(dòng)系統(tǒng)等，車(chē)身電子電器系統(tǒng)包括車(chē)門(mén)控制、車(chē)燈控制、儀表顯示等。二

控制執(zhí)行核心AI技術(shù)二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)與線控轉(zhuǎn)向智能分配轉(zhuǎn)矩、

平穩(wěn)加速低能耗線控驅(qū)動(dòng)預(yù)測(cè)制動(dòng)意圖、調(diào)整制動(dòng)力度線控制動(dòng)提供轉(zhuǎn)向主力，輔助糾正方向線控轉(zhuǎn)向控制環(huán)節(jié)AI技術(shù)二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)與線控轉(zhuǎn)向線控制動(dòng)系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方向盤(pán)模塊轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊主控制器傳感器油門(mén)踏板踏板位移傳感器擋位選擇單元MCU驅(qū)動(dòng)電機(jī)……制動(dòng)踏板傳感器ECU執(zhí)行器……二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)與線控轉(zhuǎn)向（一）線控驅(qū)動(dòng)線控油門(mén)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（←結(jié)構(gòu)圖&實(shí)物圖↑）線控油門(mén)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（←結(jié)構(gòu)圖&實(shí)物圖↑）線控油門(mén)結(jié)構(gòu)圖線控驅(qū)動(dòng)就是利用電控信號(hào)替代傳統(tǒng)燃油車(chē)中的拉索或推桿結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)加速踏板位置與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度之間的精準(zhǔn)控制。在電動(dòng)汽車(chē)中，通過(guò)整車(chē)控制器(VCU)接收行駛信息，計(jì)算所需轉(zhuǎn)矩并發(fā)送指令給電機(jī)控制系統(tǒng)，調(diào)整輸出轉(zhuǎn)矩。二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向與線控制動(dòng)（二）線控轉(zhuǎn)向線控轉(zhuǎn)向就是把依靠轉(zhuǎn)向管柱連接轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的傳統(tǒng)方式，轉(zhuǎn)換成為通過(guò)傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)角度信號(hào)，并通過(guò)電腦控制伺服電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)的操作僅僅只是在驅(qū)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)角傳感器，并由轉(zhuǎn)向盤(pán)電機(jī)提供轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼和回饋，轉(zhuǎn)向盤(pán)與前軸轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間沒(méi)有任何剛性連接.線控轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)圖二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向與線控制動(dòng)（三）線控制動(dòng)制動(dòng)踏板僅僅只連接一個(gè)制動(dòng)踏板位置傳感器，踏板與制動(dòng)系統(tǒng)之間沒(méi)有任何剛性連接或液壓連接的，都視為線控制動(dòng)。線控制動(dòng)是自動(dòng)駕駛汽車(chē)控制執(zhí)行層中最關(guān)鍵的，也是技術(shù)難度最高的部分。由于技術(shù)發(fā)展程度的局限，目前出現(xiàn)了兩種形式的線控制動(dòng)系統(tǒng):電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(EHB)和電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB)。線控制動(dòng)結(jié)構(gòu)圖二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)與線控轉(zhuǎn)向想一想：AI在控制執(zhí)行環(huán)節(jié)的應(yīng)用有哪些？系統(tǒng)名稱AI應(yīng)用優(yōu)勢(shì)線控驅(qū)動(dòng)支持自適應(yīng)巡航、智能能量回收等功能。AI算法可根據(jù)路況、駕駛風(fēng)格和電池狀態(tài)，動(dòng)降態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩分配，提升動(dòng)力響應(yīng)速度與續(xù)航能力提升動(dòng)力相應(yīng)精度，支持L2級(jí)輔助駕駛功能，降低機(jī)械磨損與維護(hù)成本線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基于多傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析路況與車(chē)速，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向比，并通過(guò)冗余架構(gòu)保障安全。AI算法優(yōu)化轉(zhuǎn)向響應(yīng)速度與穩(wěn)定性，為自動(dòng)駕駛提供底層控制支撐精準(zhǔn)響應(yīng)，AI實(shí)時(shí)分析路況與指令，毫秒級(jí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力與角度;智能適應(yīng)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化轉(zhuǎn)向比，復(fù)雜路況下操控更穩(wěn)；冗余安全，故障時(shí)AI介人補(bǔ)償，保障行車(chē)可靠性線控制動(dòng)線控制動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法優(yōu)化制動(dòng)策略，結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)路面附著系數(shù)估計(jì)與自適應(yīng)控制，并利用AI進(jìn)行故障診斷與冗余決策，提升系統(tǒng)安全性與響應(yīng)精度響應(yīng)更快，能實(shí)時(shí)分析路況精準(zhǔn)分配制動(dòng)力;智能預(yù)判，提前介人保障安全;兼容性強(qiáng)，適配自動(dòng)駕駛;可優(yōu)化升級(jí)，通過(guò)算法迭代提升性能，為汽車(chē)智能化發(fā)展提供關(guān)鍵支持

想一想：在智能汽車(chē)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、動(dòng)力分配等執(zhí)行環(huán)節(jié)，若過(guò)度依賴數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，如何保障極端場(chǎng)景(如傳感器失靈/強(qiáng)電磁干擾)下機(jī)械冗余系統(tǒng)的可靠介入?二、控制執(zhí)行AI技術(shù)：線控驅(qū)動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向與線控制動(dòng)系統(tǒng)名稱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸發(fā)方式物理隔離設(shè)計(jì)線控轉(zhuǎn)向獨(dú)立監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)追蹤主電機(jī)電流、轉(zhuǎn)向角信號(hào)，信號(hào)中斷/偏差超閾值即觸發(fā)雙繞組電機(jī)獨(dú)立供電、獨(dú)立控制線束，備用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電子系統(tǒng)分離線控制動(dòng)雙控制器交叉監(jiān)測(cè)制動(dòng)壓力、液壓信號(hào)，單側(cè)信號(hào)異?；驍嚯姇r(shí)觸發(fā)主/備制動(dòng)控制器獨(dú)立電源（如鉛酸電池+鋰電池），備用制動(dòng)泵獨(dú)立液壓回路線控驅(qū)動(dòng)獨(dú)立傳感器監(jiān)測(cè)各電機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速，單電機(jī)故障或通信中斷即觸發(fā)多電機(jī)（如四電機(jī)）獨(dú)立控制單元、獨(dú)立動(dòng)力鏈路，備用動(dòng)力路徑物理獨(dú)立鍵支持學(xué)習(xí)評(píng)估站一、基礎(chǔ)測(cè)試題（一）選擇題

1.（

）的核心目標(biāo)是將圖像中的每個(gè)像素分配到預(yù)定義的類別中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像中不同語(yǔ)義區(qū)域的精確劃分。

A.視覺(jué)感知算法

B.語(yǔ)義分割技術(shù)

C.點(diǎn)云處理技術(shù)

D.多模態(tài)數(shù)據(jù)融合

2.在（

）環(huán)節(jié)，AI通過(guò)激光雷達(dá)、攝像頭與毫米波雷達(dá)的多源數(shù)據(jù)融合，構(gòu)建車(chē)輛周邊的三維環(huán)境模型。

A.感知B.決策C.控制D.融合

（二）填空題1._________算法通過(guò)攝像頭捕捉圖像，讓車(chē)“看懂”道路環(huán)境，就像人類開(kāi)車(chē)時(shí)邊看邊思考。2.廣義上，規(guī)劃(Planning)可分為_(kāi)_________、_____