新成果解读:国防科大五大创新的背后“秘密”
发表时间:2019-06-14 作者:211大学网

  让中国无人车跑出“世界第一”

  今年7月14日,由国防科大自主研制的红旗HQ3无人驾驶车,历时3小时22分钟,完成了从长沙至武汉286公里高速公路的全程无人驾驶实验,创造了我国地面无人车在复杂交通状况下自主驾驶里程的新纪录,其综合技术性能达到了世界先进水平。

  “没有自己的无人车,在国际舞台就没有平等对话的地位!”回顾我国无人车研制历程,该校贺汉根教授不会忘记:1996年,在一次无人驾驶技术国际学术会议上,有专家建议多国联手研制新型无人车,正在国外做访问学者的贺教授请求参与,某国专家却以中国没有无人车为由提出反对。从那时起,贺教授将无人驾驶技术作为重点研究方向。回国后,贺教授带领创新团队突破一系列关键技术,终于在2001年研制出时速达76公里的无人车。

  其时,国外无人车研制也并不顺利。有权威专家推论:无人车最高时速将很难突破70公里,因为无人控制系统有200毫秒左右的延时,突破这一速度,车辆将很难控制。贺教授却想,人类反应速度并不比机器高,可为什么能驾驶高速车辆,世界一级方程式赛车不是还能突破300公里吗?贺教授发现,人对道路环境感知总是实时的,可适情况作出各种预先反应,如果让无人驾驶系统能像人类一样“思考”,问题就有可能被解决。  

  他们打破国外控制系统研究的传统思维,创造性地将智能控制与感知分析系统融合起来,可实时做多任务处理,使无人车“反应迟钝”的难题迎刃而解。

  如今,贺教授带领创新团队已研制成功我国第一台无人驾驶轿车,目前其最高峰值时速已达到170公里的“世界第一”速度。

  突破“经典”创造全测速定位理论

  测距-测速是确定飞行器空间位置和速度的传统方法,长期以来此方法被国际上普遍认可和采用。这种传统方法弊端是需要在地面建许多雷达测控站,且雷达设备体积庞大,承担测控任务的部队官兵必须长年在深山中值守维护。

  能否抛开测距,仅通过测速来确定飞行器空间位置呢?国防科大数据技术分析创新团队专家一次在某测控部队调研中,提出了这一大胆想法。然而传统测距-测速定位理论早有结论:仅凭速度数据无法解算出飞行器的位置。

  可是,我国专家的思维并没有被所谓经典理论所固化,他们经过深入研究和不懈探索,终于发现了一个关键点:时间。如果通过连续测定速度,再加入相关算法和程序,便可能找到精确定位的办法。经过一年多反复推算等技术攻关,他们终于提出了一个新的全测速定位理论,并得出了可以实现全测速定位的核心数学公式,这样通过测速就可确定飞行器的空间位置。

  新理论在实践应用后,使系统设备在体积、成本等各方面大幅减少,可以实现车载机动。这一科技创新成果,使部队战斗力生成模式发生了巨大转变。