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2018
05-14

MARTY,自驾,电动,漂流DeLorean


如果你打算建立一个自主的,电动的,漂流的汽车研究工具,为什么不用一些风格来做呢?

这就是机械工程学教授克里斯·格德斯(Chris Gerdes)的想法,当时他和斯坦福大学的学生决定将1981年的复古DeLorean改造成最新的高性能测试平台,用于研究自动驾驶的物理极限。

今天,斯坦福大学和Renovo Motors的合作伙伴Revs Program,以及斯坦福研究机构的最新成员。绰号MARTY - 多执行器研究的简称Yaw控制测试台 - 这款车已经证明是学生驱动型研究的绝佳工具。 Gerdes说:“我们希望设计出能够采取任何必要措施避免事故发生的自动驾驶车辆。 “物理定律会限制汽车能做什么,但是我们认为软件应该能够在这些限制范围内进行任何可能的机动。由于我们学生的激情和辛勤工作,MARTY是朝这个方向迈出的又一步。 “

赛车激发了更安全的系统

除了向电影致敬,回到未来,名称MARTY提供了深入研究的类型进行了深入的研究由Gerdes动态设计实验室(DDL)的机械工程专业研究生Jonathan Goh主导。

电子稳定控制系统(ESC)是大多数现代汽车中的一项功能,通过对某些车轮应用制动器,甚至在需要时切断发动机动力,确保汽车保持在稳定的处理范围内。 Gerdes说:“在我们开发自主驾驶算法的工作中,我们发现有时候需要牺牲稳定性来大幅度转向,避免事故的发生。 “最好的拉力赛车手这样做,牺牲稳定性,使他们可以使用所有的汽车的能力,以避免障碍和谈判在转速上紧转。他们对控制赛车能力的信心为赛车的运动开辟了新的可能性。目前的控制系统设计来辅助驾驶人员,但不允许这种操纵。我们认为,打开这个设计空间来开发尽可能安全的全自动汽车是非常重要的。“

实验室的中心范例之一是自动驾驶汽车必须能够处理所有的操作制度,而不仅仅是简单一个是由ESC强加的。学习如何编程像MARTY这样的汽车自主决定交易稳定的容易性,以驾驶的专业驾驶员的流动性和精度是实验室的研究的核心,以弄清楚如何使用所有的汽车能够创建自动驾驶系统,在任何情况下都能更安全地控制汽车。

Goh说:“当你看着一名职业车手漂移一辆车时,你会觉得这个人真的知道如何精确地控制赛车的路径和角度,尽管与正常驾驶有很大的不同。 “即使汽车向右转,车轮仍然指向左侧,而且必须很快地协调油门和转向,以防止汽车熄火或出错。自动驾驶汽车需要从中学习,才能真正和最好的驾驶员一样好。“

最终,汽车将被教导在赛道周围赛跑,利用这种漂移技术在需要时进行紧急转弯。汽车已经可以自主地将自己锁定在一个连续的,精确的环形甜甜圈中,这是一个很大的漂移角度,这是由Goh完成的一个重要的控制工程。这是自行驾驶汽车的第一步,可以应对最极端的情况。

Goh说:“骑在DeLorean中的令人惊叹的迷人的味道,完美的,充满烟味的甜甜圈本身就是一种令人心动的经历,可以帮助您体会到我们真正生活在未来。

一队努力

MARTY是与位于硅谷的汽车新兴公司Renovo Motors合作建立的,专门从事先进的电动汽车技术。通过紧密合作,斯坦福大学的团队可以及早接触到Renovo电动超级跑车的全新平台,该电动超级跑车可以在几分之一秒内从电机上的齿轮箱向后轮提供4000英尺 - 英尺 - 从而精确控制所需的力。

由于系统全部由中央API管理,集成过程非常迅速,Goh和他的同事们能够在拉动原来的汽油发动机几个月后就把汽车重新上路。

“斯坦福大学是汽车自动研究领域的全球领导者,因此与他们合作是一个难得的机会。拥有出色的勤奋的学生嵌入我们的设施,在MARTY进行研究和合作,是一个很好的经验,“Renovo汽车首席执行官兼联合创始人Christopher Heiser说。 “使用我们的平台,团队在几个月内建立了MARTY的工作版本,并在此之后很快进入研究。我想我们正在展示硅谷和大学之间的合作是如何真正发挥作用的。“

通过与Renovo合作并利用他们的专业知识,Gerdes说他的学生能够专注于对研究目标最重要的子系统和算法。 Gerdes表示:“项目进展迅速,我们能够在MARTY首次测试中获得真正的自主算法研究成果。

虽然吴一直是负责让MARTY启动并运行的小学生,但是其他几个学生也加入了这个项目。 15岁的香农·麦克林托克(Shannon McClintock)有助于拆卸和升级德罗宁的框架和悬挂装置,而17岁的菲利·吉利佛(Phill Giliver)则设计了一个防滚架,以大大提高安全性和扭转刚度。 Wyles Vance,MS '14和Arni Lehto,MS '14,为汽车设计和焊接车架升级。两位研究生Mike Carter和Tushar Goel最近加入了这个项目,并帮助设计和制造升级的转向系统。在研究咀嚼轮胎的过程中,这些学生难以驾驭,但普利司通已经表示要在整个项目中提供新鲜轮胎。

德国人对于MARTY的终极目标之一就是与另一辆由专业车手驾驶的赛车一起漂移。在赛车比赛中,这是常见的,一名车手尝试最好的对手动作,同时预测对方的动作以避免碰撞。对Gerdes而言,漂流的挑战在开发强大的日常驾驶自动车辆方面有很多相似之处。 Gerdes说:“漂移竞赛是我们两个最重要的研究问题的完美结合 - 如何精确控制汽车,以及如何设计与人类相互作用的自动车辆。 “虽然我们并没有想象每个车辆在日常的通勤过程中都会产生白色烟雾,但是我们希望自动驾驶车辆可以破译驾驶时发出的细微线索,并在规划运动时加入反馈信息。漂流是一种用风格研究这些大问题的方法。“