智能機械車輛發展趨勢研究

禹小磊 鄭廣杰 趙哲 呂放

摘要：隨著現階段科學技術的不斷創新和升級，智能化技術的誕生為智能時代的發展提供了有利的條件基礎，將這一先進的科學技術應用到機械車輛當中，能夠有效的提高機械車輛自身的智能化水平，并能夠充分提高機械車輛自身的性能。作為時代發展的必然趨勢，智能時代不僅為社會生產帶來了很大的便利，而且還對人們的日常生活產生了很大的影響，不斷滿足著人們對生活質量的需求，智能化技術與機械車輛的有效結合為機械車輛的廣泛應用奠定了基礎，本文就以智能機械車輛為主要的研究對象，分析了其智能化技術應用的現狀，并對智能機械車輛未來的發展趨勢進行了研究。

關鍵詞：智能機械車輛;智能化技術;發展趨勢

引言

在智能化時代背景下，交通運輸業的迅速發展暴露出了其中人為因素的劣勢，因此為了能夠有效的提高車輛自身的行駛安全性和穩定性，就需要利用現階段發達的科學技術對其進行改進，通過有效運用這些智能化技術進一步促進交通運輸業在智能化時代的發展，為社會的進步和經濟的發展提供充分的條件。在智能機械車輛當中，需要將各種關鍵性的智能化技術應用于機械車輛，并且需要對相應的控制理論進行運用，這樣才能充分將智能化技術與機械車輛有效融合。

1.智能化技術在機械車輛當中的應用現狀

1.1環境感知技術

智能化技術當中的環境感知技術主要是對攝像頭和激光雷達等先進設備的運用，從而能夠幫助各種設備開展環境感知的工作，將其應用到機械車輛當中，能夠使機械車輛有效的對行駛路況以及道路當中的障礙物等進行感知，從而能夠使機械車輛在行駛過程當中通過相應的操作來避免這些情況的影響，為機械車輛的工作的安全性和穩定性提供有力的保障。在對機械車輛進行正常使用的過程當中，由于路況的復雜性可能會使得駕駛人員無法有效掌握路況的信息，這是就需要對環境感知技術進行運用，但是只依靠這種技術是無法滿足現階段對各方面數據信息的獲取需求的，因此就現階段的環境感知技術在智能機械車輛當中的應用需要進一步從感知的范圍以及感知的精度上去進行自動駕駛的開發和研究，從而能夠讓只能機械車輛在復雜的行駛環境當中充分展現感知技術的優勢。智能機械車輛如果要想實現自動駕駛，還需要對激光雷達進行相應的優化，在激光雷達技術現階段的應用當中，高分辨率使其基本的要求，而傳感器領域當中的激光雷達技術雖然在智能機械車輛當中應用越來越廣泛，但是這種程度上的激光雷達技術面對科學技術日新月異的形勢，還是需要進行改進的，這樣才能夠不斷滿足社會對智能機械車輛更高的要求。除此之外，在智能機械車輛方面對環境進行感知時，還需要對相應的地圖精度和定位準確性提出要求，利用相應的定位系統能夠有效的保證智能機械車輛在自動駕駛過程中安全順利的運行。

1.2控制執行技術

在智能機械車輛當中應用的控制執行技術主要分為多目標協調式自適應巡航控制執行技術和協同式多車列控制執行技術。

對于多目標協調式自適應巡航控制執行技術在智能機械車輛當中的應用，能夠讓機械車輛具備一定的自動跟車功能，對于其自身的燃油消耗來說有一定的降低作用，而且還能夠充分提高機械車輛行駛過程當中的安全性，降低駕駛人員出現疲勞駕駛的概率，保證行車的穩定性。

協同式多車列控制執行技術在智能機械車輛當中的應用，主要的智能控制系統是一種具有動態性特點的系統，在對多個具有一定的獨立性自主能力的智能體以及對相關的信息拓撲結構的有效結合和作用下發揮作用的。利用這種控制執行技術能夠有效的幫助機械車輛在行駛過程當中降低燃油的消耗，并能夠在相應的車輛隊列模型的建立下，充分保障機械車輛行駛的效率和安全性。

2.智能機械車輛發展趨勢

在我國綜合實力不斷增強的情況下，機械車輛的廣泛使用為其發展奠定了基礎，并且隨著智能化技術的有效運用，實現了智能機械車輛的目標，使得機械車輛得到了進一步的發展，智能機械車輛當中智能化技術的應用在現階段還需要進行相應的創新和改善，并且還需要加強其與其他先進科學技術的有效融合，不斷提高智能機械車輛的技術含量。在智能機械車輛未來發展趨勢上，可以從智能機械車輛運用的控制系統和智能化技術兩個方面進行分析。

2.1智能機械車輛控制系統

從智能機械車輛運用的控制系統方面來分析，其未來的發展趨勢主要包括以下幾個方面：（1）運動系統。在機械車輛本身的運動系統方面，對動力學、運動學模型、停車控制等方面的研究是智能機械車輛未來發展需要重點關注的，在運動系統方面進行機械車輛的智能化升級是重要性的途徑;（2）安全系統。智能機械車輛的行駛安全不僅能夠保障駕駛人員的人身安全，而且還保證了道路交通的安全，因此對于智能機械車輛安全系統的研究是關鍵的核心內容，安全系統的研究可以分成主動和被動兩種，在對安全系統進行研究的情況下可以有效的促進智能機械車輛的快速發展;（3）預警系統。對于預警系統來說主要包括對駕駛人員精神狀態的判斷和對行駛環境的判斷兩種，駕駛人員精神狀態主要是需要根據其日常駕車的習慣來進行可靠的分析和判斷，從而能夠在駕駛人員不利于駕駛車輛的情況下做出相應的反饋，對駕駛環境的判斷則是機械車輛形式的過程當中可以對感知范圍內的環境進行識別，在道路有一定的障礙物的情況下發揮相應的警報，為智能機械車輛自動駕駛功能的實現奠定基礎;（4）快速反應系統。對這一系統的研究主要針對的是智能機械車輛行駛于惡劣環境中，出現一定的狀況時做出快速的反應，防止出現相應的安全事故，保證駕駛人員的安全。

2.2智能化技術

從智能機械車輛當中應用的智能化技術方面分析，其發展的趨勢主要包括以下幾點：（1）頂層設計的引進和加強。在智能機械車輛作為新興的智能化產品為社會各行業服務的過程中，需要根據國家相關的智能化汽車產業規劃來推進機械車輛智能化的發展，準確的對智能機械車輛定義、功能、目標進行定位，從而能夠充分提高智能機械車輛的發展速度，在以國家發展規劃為主要的引導下，需要不斷加強對環境感知技術的應用，運用相關的通信技術以及高精準度的定位技術等頂層設計來幫助機械車輛完成自動駕駛的目標，在不斷加強頂層設計的情況下，能夠有效的促進智能機械車輛廣泛的應用，為社會各行業提供有力的支持，促進智能化生態環境城市的建設;（2）人工智能技術的應用。對于現階段的人工智能技術應用到機械車輛當中是具有很重要的意義的，在這一技術的有力支持下能夠進一步提高機械車輛在環境感知等方面的功能。在利用人工智能技術加強推進智能機械車輛的過程中，需要建立相應的樣本數據庫，在有效融合其他科學技術的基礎上能夠提高這項技術應用的可靠性，保障其能夠為機械車輛提供更強大的服務，就現階段的人工智能技術在機械車輛當中的應用，在芯片處理等方面依然存在著一定的制約效果，因此對于這些方面還應當不斷進行拓展和開發;（3）網聯式系統的應用。在智能機械車輛當中應用網聯式系統不僅能夠有效的加強機械車輛對環境感知能力，而且還能夠促進這種感知能力的有效加強，打破時間和空間的限制，為機械車輛各方面運行提供有力的基礎。從環境感知能力的時間上來分析，車輛與外界信息交換的通信技術可以幫助機械車輛對周圍車輛進行操作信息的具體獲取和分析，并且還能夠有效的對擁堵路段等信息進行預測，從而幫助機械車輛的行駛過程順暢性的提高，從環境感知能力的空間上分析，車輛外界信息交換的通信技術能夠幫助機械車輛對交叉路口盲區或者車輛行駛盲區的快速感知，從而能夠有效的促進機械車輛行駛的安全性和可靠性。在對網聯式系統進行應用的過程中，需要有效結合自主式智能技術，二者長短互補能夠充分發揮各自的優勢，為更加智能的機械車輛發展奠定堅實的基礎;（4）自動駕駛系統的應用。在車輛自動駕駛領域是具有廣闊發展前途的，將其應用到機械車輛當中，能夠有效的幫助車輛在行駛過程中對各種標識等進行辨別和確認，從一定程度上來講是有利于機械車輛實現全面智能化目標的，因此在自動駕駛系統方面需要不斷加強科研力度，將其應用到機械車輛當中，不斷增強機械車輛的功能性。

3.結束語

綜上所述，智能化技術的有效發展，為社會各領域帶來了前所未有的機遇和挑戰，將其應用于機械車輛當中，能夠充分發揮智能化技術自身強大的優勢，不僅能夠有效的提高機械車輛智能化水平，而且還能夠充分的促進機械車輛使用的有效性，為其廣泛的被運用提供了可靠的支持，同時在智能機械車輛目標的實現情況下，能夠帶動社會各領域的綜合發展，為社會經濟水平的有效提升奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] ?劉澤慶.智能機械車輛發展趨勢研究[J].數字化用戶.2019年11期.

[2] ?鄭洋，孫婷婷，徐曉帆.智能控制技術在車輛工程的應用[J].南方農機. 2017年3期.

（作者單位：遼寧工業大學）