近期，北京理工大学无人赛车队打造出了全国第一辆无人驾驶赛车。他们即将参加今年德国大学生方程式无人车组的比赛。在开发过程中，除了一系列复杂的可胜任无人驾驶的机械配置外，赛车队还需对该赛车进行电子化改造。而GPS天线、GPS模块和无线通信模块也被应用于这一改造过程中。一起来了解一下吧。
图为文中所述的无人驾驶赛车，资料图
环境感知设备的布设
在电子改造的环境感知方面，使用了双目摄像头用于行人侦测、避障这样的局部路线规划。另外，赛车队还打算用Velodyne的16线激光雷达，处于调试阶段，尚未上车。
全局路线规划依靠GPS模块定位系统，在车前方和后方安装了各安装了GPS天线。由于赛道并不大，定位稍有差池就冲出赛道了，所以特别介绍一下他们的定位方案，主要就是GPS差分原理。
他们在赛道周围布置了GPS基准站(精确位置已知)，之后会得出基准站到卫星的改正数，基准站会把这个数据实时发送给车辆。车辆会同时接受卫星信号和基站信号，经过处理后就会得到非常高精度的定位。目前，北理工这辆车的定位精度是1厘米，可以满足赛道使用了。
该赛车在开发过程中设计到的各类智能控制与感知技术，资料图
赛车的控制系统
有了环境感知设备后，就需要有个类似于人体的大脑，来思考和控制车辆了。
在右侧电池箱上的是车辆底层控制器，用来控制车辆速度、转向动作;另外还有一个顶层控制器，接入了GPS模块和摄像头等数据，需要计算量很大的工作站才能完成，相当于一个决策层。在左侧电池箱上的是无线数据通讯的电台，用来和控制人员进行通讯。
经过了一系列改造后，车重大大上升，达到了300公斤左右，而一般参加大学生方程式的电动车在200公斤左右，好在这辆无人驾驶车不需要赛车手。
三种的无人驾驶的方式技术，资料图
如何无人驾驶?
目前来看，北理工的这辆车可以实现三种方式的无人驾驶。除了遥控驾驶和摄像头跟在人后面走之外，还可以把赛道的GPS坐标输入到赛车里，车就会按照路线行驶，主要依靠高精度定位。用他们的话说，这叫给定路径下的极限驾驶。
作为一辆原理验证车，北理工的这辆无人驾驶赛车，可以算是前期试水，虽然很多设计并不完善，但硬件配置上该有的已经都有了。在今年3月，他们会开始造一辆尺寸更大的无人车，偏向于军工使用。
在设计方面，还是需要改进，比如GPS模块定位系统和控制器直接布置在了车身外。或许可以通过合理的布局，把外露的硬件集成在车身内部，从而降低赛车重心，提高赛车空气动力性能。毕竟，这还是一辆赛车。
