11月23日,中国大学生无人驾驶方程式大赛迎来了最后一天,然而最艰难的部分才刚刚开始。
经过一系列严格的车检后,4支无人驾驶车队进入了“高速循迹”环节。参赛车辆需要根据锥桶摆放的位置,自主规划行驶路径,连续行驶三圈,每圈的车速都不能低于1米/秒。
作为国内首支无人驾驶方程式赛车队,北京理工大学无人车队连续两年夺得冠军。这次比赛中,他们成功攻克了高速循迹这一难关,成为通过该环节的两支车队之一。
今年,共有14支无人驾驶车队参与这场由中国大学生无人驾驶方程式大赛举办的赛事。这些车队包括清华大学、上海交通大学和华中科技大学等知名高校的团队,在为期六天的激烈角逐中争夺年度总冠军。
参赛队员大多是大二和大三的学生,他们在各自的领域表现出色,有的主修车辆工程,有的擅长计算机科学,还有的专注于管理、材料和动力学等领域。他们汇聚在一起,共同挑战无人驾驶技术,无论是底盘设计、维修、焊接、编程还是软件开发,每个人都在为无人驾驶技术的进步贡献力量。
哈尔滨工业大学(威海)无人车队的参赛选手在这场比赛中付出了巨大努力。他们几乎整夜不眠,每天凌晨10点车检结束后,队员们回到附近的酒店稍作休息。清晨六七点,他们又早早地准备好了所有东西,前往比赛现场继续奋战。
为了参加这次比赛,这些学生已经准备了一年。他们需要根据赛事规则和赛车制造标准,自行设计并制造一辆能够实现无人驾驶的小型赛车。从上百人的报名、面试、培训,到最后筛选出的车队成员,他们放弃了周末和假期的时间,设计无人车、构建系统架构、购买零部件、分析和仿真、装配调试……这些都是他们过去一年的真实写照。
尽管在校内准备充分,但真正到达现场进行车检时,仍会遇到一些预料之外的问题。电池箱检查、无人系统检查、淋雨测试、制动测试……大大小小的检查项目多达七个,其中电检和无人系统检查最为复杂,需要严格按照指令执行。
参赛的14支无人驾驶车队中,大多数都有电动车和燃油车方程式比赛的经验。2017年,无人驾驶方程式比赛作为一个分支项目开始举办,许多学校开始投入无人车的研发工作。不过,除了赛车底盘和车身可以借鉴之前的经验外,其他方面几乎都需要从零开始。
去年,许多车队未能通过车检,只完成了设计答辩和无人驾驶系统答辩,未能参加后续的比赛。今年,学生们认为自己“这次准备充分了”。最终,4支车队顺利通过所有车检,进入了接下来的比赛环节。
哈尔滨工业大学(威海)无人车队队长、车辆工程专业大四学生李方表示:“无人驾驶技术现在越来越受欢迎,学校里也越来越多的同学对此产生了兴趣。”他补充道,车队招募选手非常严格,寒假期间还会组织两周的培训,考核不合格的选手无法加入车队。加入车队后,队员们更加努力,白天有课程的学生只能利用晚上和课余时间进行训练。如果态度不端正或者学习成绩较差,同样会被淘汰。
李方说:“对于学车辆工程的学生来说,比赛能够锻炼动手能力,让理论知识得到更广泛的应用。而学计算机的学生,则通过比赛学会了编写大量代码并发现错误的能力。”
北理工无人驾驶团队队长、车辆工程专业研一学生董国顺指出,比赛主要考验的是从感知到规划再到控制的过程是否准确、稳定和快速。从2017年首次参加德国赛后,北理工的无人驾驶系统方案已成为许多参赛队伍学习的对象。
今年,该团队更新了无人驾驶系统的架构,分为感知层、形状估计层和规划控制层三个层次。形状估计层的单独设立,旨在提高赛车对自身位置的感知精度,从而进一步提升赛车的速度。
“定位精度至关重要。”北京理工大学无人驾驶方程式车队另一位队长高小栋表示,在高速循迹的第一圈,通过激光雷达和摄像头识别锥桶赛道的位置,规划出目标路径。而在第二圈和第三圈,依靠千寻位置提供的厘米级定位功能实现自动驾驶,提高速度。
系统底层对车辆控制算法的响应速度,决定了赛车的速度能否跟上。北理工无人驾驶系统负责人陈恬然介绍,上个赛季,他们的无人驾驶系统已经基本搭建完成,但在新赛季中,他们对整个系统进行了重新架构,设置了完全不同的子系统和模块,使整个过程更加高效和可靠。
尽管今年北理工未能延续夺冠的辉煌,但他们不再是孤军奋战——今年有4支车队通过了车检,而去年只有北理工一支车队通过。
高小栋认为,只有当更多车队一起参与进来时,大家的水平才会共同提高。今年,北理工开源了锥桶识别数据集和部分算法,帮助其他车队降低无人车开发的难度。
此次大赛的主办方、中国汽车工程学会副秘书长闫建来表示,高精度定位是L3、L4级别无人驾驶的重要技术之一,是确保车辆安全通行的关键保障。年轻人采用卫星导航定位技术和市场经验,是一个充满未来感的选择。
赛后,北理工无人车队队长董国顺在微信朋友圈写道:“第三年,困难重重,70多人的团队虽然庞大,但每个人都承受着巨大的压力,牺牲了休息时间,最终坚持到了最后。赛场上的表现令人激动,让人自豪。我的队员们都是最棒的!”(中国青年报·中国青年网记者 邱晨辉)