研究人員開發(fā)了一支由16輛微型車組成的車隊用于合作駕駛實驗

劍橋大學的一組研究人員最近推出了一種獨特的實驗測試平臺，可用于合作駕駛的實驗。該試驗臺在arXiv上發(fā)表的一篇論文中展示，由16個稱為劍橋微型車的微型阿克曼轉向車組成。

“使用真正的車輛測試臺設施是昂貴的，需要大量的空間，”Amanda Prorok說。“我們的主要目標是構建一個易于維護且易于使用的新型自動駕駛算法原型的低成本，多車輛實驗裝置。特別是，我們感興趣的是測試并切實展示合作社的好處駕駛多車道公路地形。“

研究合作駕駛的研究通常是昂貴且耗時的，因為缺乏可用的低成本平臺，研究人員可以使用這些平臺來測試他們的系統(tǒng)和算法。因此，Prorok及其同事著手開發(fā)一種有效且廉價的實驗測試平臺，最終可支持合作駕駛和多車導航的研究。

“我們的測試平臺架構是為易用性而設計的，我們的主要目標是快速開發(fā)和測試車載機器人的駕駛行為，例如Minicar，”Prorok解釋道。“出于這個原因，我們將系統(tǒng)控制基于一個單獨控制每個Minicar的車外(外部)工作站。”

Prorok和她的同事設計了一種名為Cambridge Minicar的微型機器人汽車。他們的測試平臺包括16個劍橋微型車，以及路徑規(guī)劃和運動控制技術。

他們的路徑規(guī)劃算法使用定位反饋，該定位反饋由外部運動捕捉系統(tǒng)測量，以及有關車道地形的信息。使用此信息，工作站計算所有車輛的軌跡(即所需的速度和轉向控制輸入)。然后通過寬帶無線電將這些值傳輸?shù)杰囕v。

“我們還使用動作捕捉系統(tǒng)測量的定位信息來推斷哪些車是'鄰居'(即在車道上彼此靠近)，”Prorok補充道。“然后將這些信息輸入到我們的算法中，該算法模擬分散控制和車輛間通信。我們的設置非常容易擴展到大量的Minicars。因此，它可以自然地用于測試由大量組成的系統(tǒng)中的協(xié)同駕駛策略車輛。“

Prorok及其同事開發(fā)的實驗測試平臺可用于實施最先進的駕駛員模型和自主控制策略，在實際設置中評估其有效性。在他們的研究中，研究人員在他們的微型高速公路上進行了一系列實驗，展示了合作駕駛在多車道道路上的好處。

“我們的實驗測試臺在尺寸，規(guī)模和成本方面都是獨一無二的，”Prorok說。“Minicar是極少數(shù)公開可用設計中的一種;它填補了價格范圍的空白，對于已經(jīng)擁有遙測基礎設施的機器人實驗室尤其具有吸引力，例如運動捕捉。測試平臺允許我們測試各種駕駛行為。尚未完成的方式。“

合作駕駛的優(yōu)勢從未在這種物理設置中得到證實。在使用他們的測試平臺的實驗中，Prorok和她的同事發(fā)現(xiàn)合作駕駛可以將吞吐量提高多達42%。這些發(fā)現(xiàn)非常令人鼓舞，可以激發(fā)對多車導航和合作駕駛的進一步研究。

“合作駕駛策略為交通的未來帶來了很多希望，”Prorok說。“但是，為了真正從實驗室環(huán)境過渡到現(xiàn)實世界，還需要做更多的工作。”