WaymoSelf-drivingCar
Waymo自動駕駛車
因?yàn)橐咔榈木壒?,“非接觸式”生活成了熱門需求,有關(guān)自動駕駛車的話題也再度火爆,尤其是在出租車和快遞服務(wù)領(lǐng)域的無人駕駛。此前有車廠預(yù)言L5級全自動駕駛車能在2020年實(shí)現(xiàn),然而現(xiàn)實(shí)證明他們的預(yù)測太過理想化。如今不少公司暫時(shí)擱置了L5級全自動駕駛車,更多著力于研發(fā)局限于特定地理環(huán)境和氣候條件的L4級自動駕駛車,比如在機(jī)場、大學(xué)校園、商務(wù)園區(qū)內(nèi)的短駁車。
在眾多自動駕駛技術(shù)公司中,就已投入運(yùn)行的車輛數(shù)量、已積累的行駛里程(真實(shí)世界的公共道路上3200萬公里,模擬環(huán)境中已超過160億公里)、技術(shù)成熟度三個指標(biāo)來看,Waymo遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他公司。Waymo脫胎于2009年啟動的谷歌自動駕駛車項(xiàng)目,2015年完成了世上首輛在公共道路上行駛的全自動駕駛車,并于2016年獨(dú)立出來成為Alphabet旗下的一家公司。最初他們通過供應(yīng)商獲取關(guān)鍵零部件,之后逐步自主研發(fā),并于去年開始對外售賣LiDAR短距離傳感器。
相比其他自動駕駛公司,Waymo迭代的速度是最快的。今年3月,Waymo發(fā)布了他們的第五代自動駕駛技術(shù),不僅將傳感器及相關(guān)數(shù)字處理器的價(jià)格減半,還將可視的范圍加倍。他們重新設(shè)計(jì)了傳感器的結(jié)構(gòu)、輸出、信號處理等方面,并打造出了自動駕駛專用的成像雷達(dá)系統(tǒng),在清晰度、探測距離以及視野方面都占據(jù)了優(yōu)勢。Waymo的自動駕駛技術(shù)將能應(yīng)用于不同的汽車平臺(貨車、SUV、轎車皆可)、多樣的使用場景(按需叫車、本地快遞、長途運(yùn)輸),其中既有載人的WaymoOne,也有載貨的WaymoVia。
Waymo新車搭載了5個雷達(dá)單元、29個攝像頭,這些部件主要集成在車頂、前臉、車頭兩側(cè)和車尾中央。新車的“視力”大大增強(qiáng):幾乎達(dá)到了“全氣候”,在強(qiáng)烈的太陽光下、沒有月光的夜晚、霧天、雪天以及霧霾天都能“看到”;在長距離攝像頭和360環(huán)視系統(tǒng)的助力下,能“看到”300米之外的騎手、行人或是其他障礙,從而具有了更充裕的反應(yīng)時(shí)間;不只是“看”得更遠(yuǎn),得益于工程師開發(fā)的Perimeter攝像頭,極近距離也能“看”清,更多細(xì)節(jié)的攝入,還有助于提高新車識別物體的可靠性;不只是“看”的距離,“看”的清晰度大為改善,大型車輛以及??康能囕v所致的視野盲區(qū)也大幅減少。為了讓自動駕駛模塊在各種極端狀況下運(yùn)作正常,Waymo還給它加裝上了雨刮、加熱器、冷卻器、排氣口、風(fēng)扇、噴嘴等,除此之外,在設(shè)計(jì)時(shí),還要考慮到防UV、防老化、防水、防塵以及熱力性能、信號傳輸功能等。
目前Waymo在亞利桑那州鳳凰城同時(shí)進(jìn)行L4以及L5級無人駕駛車的測試。雖然他們測試的距離最長,但由于他們早期的測試所在地,并沒有太大的車流、嚴(yán)酷的氣候或是復(fù)雜的路況,因此更多不同環(huán)境、條件下的測試需要跟進(jìn),比如他們選擇了加州的密歇根測試冬季的車輛使用情況。今年,Waymo的大動作不斷,除了融資30億美元,還與沃爾沃和菲亞特展開了新的合作。前者是為了組織電動出租車車隊(duì),后者則是共同探索自動駕駛車輛在商用和送貨領(lǐng)域的可能性。另外,Waymo試點(diǎn)的車隊(duì)還將進(jìn)一步擴(kuò)容,他們計(jì)劃納入6.2萬輛克萊斯勒PacificaHybridVan以及2萬輛捷豹I-Pace。
2020MarsPerseveranceRover
毅力號火星探測車
為了采用霍曼轉(zhuǎn)移軌道前往火星,以便縮短航行時(shí)間,節(jié)約航天燃料,各國“扎堆”在今年7月啟動火星探測任務(wù),錯過這個發(fā)射窗口,就必須等到2022年。阿聯(lián)酋的希望號探測器于7月20日率先搭載火箭升空,緊接著是7月23日我國的天問一號,再來則是7月30日美國的毅力號。
美國的毅力號火星探測車是有史以來最大個、最成熟的一輛,尺寸為3米長、2.7米寬、2.2米高,大小跟汽車差不多。毅力號外面有隔熱保護(hù)罩,在穿過火星大氣層后,為了減少著陸點(diǎn)的偏離,還會啟用降落傘。毅力號六個車輪為鋁材制成,輻條的材料為鈦。它的車速僅為152米/小時(shí)。雖然速度不快,但在星球探索中,速度不是最重要的因素,而且毅力號要邊行駛邊測繪,速度慢還能減少能耗。
過去美國已經(jīng)在火星上成功著陸過探測車機(jī)遇號、好奇號,機(jī)遇號因?yàn)樯硥m暴遮擋了太陽光,缺少能量來源而失聯(lián),為此從好奇號起,NASA就啟用了核能。毅力號跟好奇號一樣,是由10.6磅的放射性元素缽提供動力,其衰變產(chǎn)生的熱量將為探測車的鋰電池充電,以此確保電能的持續(xù)供應(yīng)。
毅力號搭載了七大裝備,為它完成使命保駕護(hù)航:Mastcam-Z攝像頭拍攝高清視頻和3D圖像;SuperCam結(jié)合了攝像頭、激光和光譜儀,用來尋找有機(jī)化合物以及分析目標(biāo)物的化學(xué)成分和礦物成分組成;SHERLOC能拍攝顯微圖像,還能向土壤或巖石發(fā)出UV光,并對之加以分析;PIXL也就是X光巖石化學(xué)探測儀,用來探測火星表面物質(zhì)的成分組成;RIMFAX雷達(dá)可以透過地表,提供次表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的厘米級圖像;MEDA是一套傳感器,可以用來測量溫度、風(fēng)速和風(fēng)向、壓力、濕度、灰塵的尺寸和形狀等,這些數(shù)據(jù)對于預(yù)測火星上的天氣非常重要;MOXIE將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)成氧氣,若實(shí)驗(yàn)成功,未來宇航員不只可以用來呼吸,還可以燃燒火箭燃料,以便返回地球。毅力號上還配備了麥克風(fēng)和鉆頭,用來采集聲音和土壤、巖石樣本。
為了應(yīng)對火星上起伏不定的地形,以及提高越障和脫困的能力,毅力號采用了Rocker-Bogie懸架系統(tǒng),前輪一根軸,后兩輪一根軸,兩者的連接點(diǎn)為可轉(zhuǎn)動式。這種結(jié)構(gòu)使前后輪的高度和角度都更能適應(yīng)復(fù)雜的路況,也使毅力號不易側(cè)傾,而且最高能攀爬40厘米高的巖石。另外,為了躲避障礙以及在困難地形上更快地行駛,毅力號還配備了自動導(dǎo)航系統(tǒng)。
這次毅力號的任務(wù)不只是拍一拍火星的風(fēng)光,而是更為艱巨,其中包括了在火星采集巖石、土壤樣本,在古河床上探索古生命的遺跡,發(fā)射實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的獨(dú)創(chuàng)號直升機(jī),研究火星的氣候和地質(zhì),以及為未來宇航員登陸火星做準(zhǔn)備。毅力號在火星的探測任務(wù)預(yù)計(jì)將持續(xù)一個火星年,大約等于地球上的687天。