Nguyên lý và cấu tạo xe tự hành (Self drving car technology)

Giải thích về công nghệ, nguyên lý và cấu tạo xe tự hành. Trả lời câu hỏi xe tự hành hoạt động như thế nào. Như các bạn đã biết xe tự hành là một hướng nghiên cứu mới phát triển trong những năm gần đây, ngoài các công ty xe hơi có bề dày lịch sử lâu năm như các bạn đã biết Mercedes, BWM, Toyota,… các công ty công nghệ nổi tiếng như Tesla,Google (Waymo), Apple, Nvidia, cũng đã phát triển những dòng xe tự hành riêng của mình. Có thể nói xe tự hành là một “hot trend” trong thế kỉ 21 này. Hệ thống cảm biến trên xe - GPS( Global Positioning System), hệ thống GPS giúp xe có thể định vị được chính xác vị trí trên bản đồ. Hệ thống này khá quen thuộc với chúng ta khi mọi thiết bị di động hiện giờ đều tích hợp GPS. - Hệ thống IMU (Inertial Measurement Unit) giúp xe có thể biết được góc quay, gia tốc và vận tốc tuyến tính & góc của xe . Cấu tạo của IMU bao gồm 3 cảm biến cơ bản: cảm biến gia tốc (accelerationmeter), con quay hồi chuyển (gyrosope) và la bàn (compass). Thông thường các giá trị “thô” (raw) của các cảm biến này rất nhiều (noise) vậy nên cần các thuật toán để tổng hợp và xử lý data, đưa ra giá trị tối ưu nhât. - Cảm biến siêu âm ( Ultrasonic sensors) dùng để do khoảng các đối tượng gần xe và được dùng để hỗ trợ đỗ xe. Nguyên lý cảm biến siêu âm và ưu nhược điểm mình sẽ đề cập ở các bài kế tiếp. - Hệ thống Lidar (Light detection and ranging) cảm biến này sử dụng chùm tia lazer quay liên tục để đo khoảng cách với tốc độ lấy mẫu cực kỳ cao, số lượng mẫu có thể đạt được 2.2 triệu mẫu /s, và khoảng cách có thể đo được là hơn 120 m. Dữ liệu truyền về sẽ là các mây điểm (point cloud). Việc xử lý các point cloud này đòi hỏi thuật toán rất phức tạp nhằm nhận diện các vật thể xung quanh và xây dựng bản đồ 3D cho xe tự hành. Bạn có thể tham khảo point cloud data của lidar truyền về bên dưới. - Camera được sử dụng trong xe tự hành thông thường là các dạng camera công nghiệp, được truyền về hệ thống điều khiển thông qua các chuẩn truyền thông công nghiệp như USB3.0, Firewire, Camera Link, Gige,… Hệ thống radar được gắn trước mũi xe, giúp xe có thể phát hiện được các vật cản hoặc các phương tiện phía trước mũi xe, toàn bộ data được truyền về hệ thống điều khiển để giúp xe có thể đưa ra quyết định chính xác để né vật cản. Máy tính trung tâm (Center Computer) là hệ thống điều khiển trung tâm dùng để xử lý toàn bộ data cảm biến đưa về. Các bài toán cần giải quyết ở xe tự hành đó là nhận diện biển báo “sign recognition”, nhận diện làn đường “lane detection”, nhận diện vật cản “obstacle recognition” , … sau khi giải quyết các bài toán trên xe sẽ đưa ra quyết định chính xác đường đi “path finding” của xe, cũng như là dự đoán “prediction” các trường hợp có thể xảy ra trên quá trình di chuyển.

LicenseDefault alugha License