“死磕”无人驾驶：一群理工“学霸”耍起十八般武艺

发表于 5年以前 | 总阅读数：238 次

中国大学生无人驾驶方程式大赛现场。大赛主办方供图

中国大学生无人驾驶方程式大赛现场。

作为我国第一支无人驾驶方程式赛车队，以及连续两届大赛的冠军，北京理工大学无人车队的表现格外引人关注。他们最终啃下高速循迹这块“硬骨头”，成为通过这项比赛的两支车队之一。

这是今年很多参赛车队所采用的无人车方案。这个11月，来自清华大学、上海交通大学、华中科技大学等14支无人驾驶车队，来到中国大学生无人驾驶方程式大赛决赛现场，在6天角逐中最后冲刺，争夺年度总冠军。

这群大学生多是大二、大三年级，是来自各个专业的“学霸”，有学车辆工程的，也有学计算机专业的，还有学管理的、材料的、动力学的，他们来到赛场拿出十八般武艺“死磕”无人驾驶，成为搞底盘的，修车的，焊线的，写代码的，做软件的，找bug（漏洞）的，拉赞助的，做商业计划的，在无人驾驶的世界中探索未来。

“写出万行代码，找到一个bug……”

比赛的这几天，哈尔滨工业大学（威海）无人车队的参赛选手没有太多睡眠时间。

这天晚上10点，车队的心脏——P房关闭后，参赛队员就收拾收拾，回到了比赛场地附近的旅馆。早上六七点，天刚亮，他们便准备好一切，来到比赛现场继续奋战。

为了参加比赛，这群大学生准备了一年。按照赛事规则和赛车制造标准，车队要在一年的时间内，自行设计和制造一辆能实现无人驾驶的小赛车参赛。

从近百个人报名、面试、培训，经过层层筛选，进入车队；放弃双休日，放弃寒暑假；设计无人车，做系统架构，购买零部件，分析、仿真、建模，组装调试……这些就是他们这一年的真实写照。

尽管在学校准备得很充分，但真的到了现场车检，总还是能有一些意想不到的问题出现：电池箱检查、无人系统检查、淋雨检查、制动检查……大大小小的检查，一共7个。其中电检和无人系统的检查比较复杂，需要按照指令来做规定动作。

参赛的14支无人车队，大多有着丰富的电动车和油车方程式比赛的经验。2017年，作为一项分支，无人驾驶方程式比赛开始举办，包括哈工大在内的很多学校，开始投入无人车方面的研发。但是，除了在赛车底盘和车身上可以借鉴之前的经验，其他方面几乎都要从头开始。

去年，很多车队没有通过车检，只完成了设计答辩和无人驾驶系统答辩，后面的赛场跑分，甚至没有参加。今年，这群孩子认为自己“这一次准备充分了！” 4支车队通过所有车检，进入后面的比赛。

“无人驾驶现在越来越火，在学校里也有越来越多的同学对这块感兴趣。”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说，他们招募选手非常严格，在寒假会组织两周培训班，考核不通过无法进车队。进了车队则更加辛苦，本科生白天都有课，基本是留出晚上和课余时间。如果态度不端正或者学业太差，同样会被退队。

李方告诉记者，“学车辆工程的，通过比赛则可以锻炼动手能力，让理论知识获得更广的应用。学计算机的，写出万行代码，找到一个bug，都是通过比赛锻炼出来的能力。”

赛场上，无人驾驶实现厘米级定位

虽然是驰骋无人驾驶沙场的“老将”，但面对新赛事，北理工无人驾驶团队依然没有懈怠。

北理工无人车队队长、车辆工程专业研一学生董国顺说，大赛考验的，就是从感知到规划到控制的过程，是否准确，是否稳定，是否快速。

从2017年参加德国赛后，北理工的无人驾驶系统方案已经成为很多参赛队伍学习的方向。

今年，这支团队更新了无人驾驶系统的架构，分为三层：感知层、状态估计层、规划控制层。其中，状态估计层子系统的单独列出，就是为了让赛车“感知自己”的能力更加精准，从而进一步提升赛车的速度。

“定位精度非常关键。”北京理工大学无人驾驶方程式车队的另一名队长高小栋说，在高速循迹的第一圈，通过激光雷达和摄像头，来感知识别锥桶赛道的位置，规划得到目标路径，与此同时，赛车通过建图，到了第二圈和第三圈，依靠千寻位置的厘米级定位能力进行自动驾驶，提升速度。

速度能否跟上，则取决于系统底层对车辆控制算法的响应。

“上一个赛季中，我们的无人驾驶系统基本搭建完毕，但是新赛季，我们对整个无人驾驶系统重新架构，设置完全不同的子系统与模块，让整个实现过程更加高效、皮实。”北理工无人车无人驾驶系统负责人陈泰然说。

尽管今年北理工没有延续蝉联冠军的辉煌，但他们不再是“孤独”的参赛者——今年有4支车队通过车检，而去年只有北理工1支车队通过。

在高小栋看来，只有当更多车队一起加入进来的时候，大家的水平才会一起提高。今年，北理工开源了锥桶识别数据集以及部分算法，帮助其他车队降低无人车开发门槛。

此次大赛主办方、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级别无人驾驶的必备技术之一，是实现车辆安全通行的重要保障，年轻的大学生们采用卫星导航定位技术和市场经验，不失为一个有未来感的选择。