贾玉玺
智能无人驾驶的自源性安全技术思考
2021-4-19 10:36
阅读:870

羊城晚报全媒体记者林曦、实习生宋琪荣在2021418日撰文《华为无人驾驶技术首秀!搅动汽车风云》,网页链接https://new.qq.com/omn/20210418/20210418A07Z7G00.html

其中写明精品智能汽车,包括1个全新的智能汽车数字化架构和5大智能系统,智能驾驶、智能座舱、智能电动、智能网联和智能车云服务,以及30多个智能化部件;“华为HI版将搭载396线车规级激光雷达、6个毫米波雷达、12个摄像头、13个超声波雷达,同时搭载算力可达352Tops的华为芯片

就刚过去的周末而言,这款智能无人驾驶车估计是车圈的头条新闻,搅动了国内外的汽车风云和相关产业,影响了普通大众。

我个人认为,机器视觉和自然语言处理(机器听觉)都准备好了,就可以解决车---车、车---人、车---路(含各类交通标识)的问题,也就解决了他源性安全技术问题,智能驾驶技术自然而然地就上了一个大台阶,属于顺理成章、水到渠成的事。

但是,我们也知道,富有经验的老司机坐上车,往往在座位上故意颤动几下,从而评估车的结构健康状态。这是因为车的结构健康状态如有变化,其各阶的结构固有频率和模态振型都是有必然变化的,有经验的司机是可以通过触觉感受到这些各阶固有频率和模态振型变化的,同时通过听觉感受到因固有频率变化而致的汽车受迫噪声变化的。这对汽车结构的安全性很重要,可以早发现、早处理自源性安全技术问题。

驾驶员的嗅觉则可以预防以气体为表象的各种安全隐患,例如燃烧、电池过热甚至壳体开裂损伤,从而早发现、早处理自源性安全技术问题。

驾驶员的这种触觉、嗅觉就不需要被机器以极低成本且高可靠地取代吗?机器触觉和机器嗅觉及其集成系统的未来在哪里?

就结构安全在线监测和健康状态评估而言,无人驾驶汽车如能以极低成本且长久可靠地实现这一点,显然就会使得汽车的自源安全性上一个大台阶!每台车仅仅增加数千元人民币的成本,应易于被用户接受,便于商业大面积推广。

我曾在自己的一篇科学网博文《气体光纤传感器研制论文及其背景》的评论区举例:

无人驾驶汽车的电池部件本身就是一套精细、高危的化工装置结构,同样需要上述的两道并行、独立、低成本的在线实时光纤监测网络。

无人驾驶汽车的关键结构件,则需要应变光纤传感网络。
对于无人驾驶汽车而言,计算机图像传感系统可以取代人的眼睛,但是取代不了人的触觉。应变光纤传感网络则可以取代人的触觉。
气体光纤传感网络则可以取代人的嗅觉。
我深信这在智能汽车时代是必需的基本技术,未雨绸缪,全面地布局这些核心关键技术研发和严密的知识产权保护!

网页链接:http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=99553&do=blog&id=1269725

另外,我估计很多人对结构固有频率和模态振型对各类损伤的敏感性的科学知识不清楚,可以查阅我们课题组周勇博士学位论文《蜂窝夹芯复合材料结构-阻尼性能研究及优化设计》。特别喜欢阅读英文论文的感兴趣读者则可以查阅周勇博士作为第一作者在Composites Part B Engineering陆续发表的两篇论文Effect of phenolic resin thickness on frequency-dependent dynamic mechanical properties of Nomex honeycomb coresDebonding identification of Nomex honeycomb sandwich structures based on the increased vibration amplitude of debonded skin,周勇博士作为第一作者在Thin-walled Structures发表的论文Frequency-dependent anisotropic damping properties of Nomex honeycomb composites。这两种期刊都是ELSEVIERSCI一区期刊,是便于下载的。


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