特斯拉与谷歌争夺未来汽车领域 MRV或异军突起
聊到无人驾驶技术,谷歌和特斯拉往往很容易被我们想起,小伙伴们知道吗?NASA美国宇航局,也开始致力于无人驾驶技术的研发了,并且他们已经拥有了一款无人驾驶汽车?
提到NASA,小伙伴们自然会想到宇宙空间站,探月计划,火星探测器。其实火星或者月球探测器已经有了无人驾驶的概念了,所以NASA是有技术基础的啦,而且作为技术能力超强的机构,他们的能力自然是毋庸置疑的。
NASA研发的这台无人车,叫做模块化机器人车(Modular Robotic Vehicle),简称MRV,在NASA的Johnson空间中心开发,目的是让无人驾驶技术在宇宙空间和地球,一样都能可以得到应用。此车可以乘坐两个人,有点像高尔夫车?那肯定不是,MRV可是一辆可以在城市环境运行的纯电动无人驾驶汽车。
NASA开发这个项目,主要目的是打造一个技术开发平台。NASA开发人员称,主要是为了他们以后的空间项目,开发一些实用的技术,例如备份线控系统,液体冷却,马达技术,汽车控制高级算法。他们自己通过开发这个汽车,可以研究很多东西。
就像在1970年,NASA在飞行器上帮助开拓飞行控制系统技术一样,MRV则再一次将NASA的技术落地,进入了现代汽车工业领域。
没有了机械联动装置来推进,操控,刹车制动,MRV的驾驶员完全依靠控制输入转化为电信号,再通过电线传递给马达。例如转动一次方向盘,会被传感器所记录,发送到车辆后面的计算机。这些计算机可以解释那个信号,指示一个或者四个轮子的马达转动一定角度,然后命令车辆转动。根据方向盘上的力反馈系统,驾驶人员可以感受到一样的阻力和感觉,就像一般的汽车一样。
在驾驶员和方向盘之间没有机械联动装置,会带来一个新的在传统汽车上看不到的风险,这就是一个计算机失误,一次电线断了,会引起失去操控,驾驶员会不知所措。所以,MRV开发了一个可完全备份的,失败仍可以操作的架构。一旦驾驶系统失效,计算机系统会立即发送信号给第二个备份马达。如果计算机失效,备份计算机可以立即控制汽车。这种备份是线控系统的最高级别安全操作。MRV备份线控驾驶体系,保证了更好的安全性以及动态控制方案。这个可以通过汽车或者远程操控驾驶来实现。将来,这种系统可以被扩展至无人驾驶。
MRV通过四个独立的叫作e-corners的车轮模块来驱动,每个e-corner由一个备份的转向装置,一个被动的纵臂悬架,一个在方向盘里面的预推进马达,一个马达驱动的摩擦制动系统所组成。每个e-corner可以被单独控制,可以围绕轴心旋转正负180度。
这样其实引入了一系列的新驾驶模式,让MRV以不同于传统汽车的方式在大街上被驾驶。除了传统的前面两个轮子的控制外,后面的两个轮子一样可以有协调转弯,让转弯半径接近于零。驾驶模式可以切换,这样全部四个轮子就可以指向一个方进,实现全方位,螃蟹一样的运动。这样让停车就变得容易多了,行使至可用车位,停下,然后向一旁直接飘入两车之间。
Johnson中心的另一位开发人员称,这种两座位的汽车设计出来,可以应对日益增长的城市交通的需求挑战。MRV可以用于城市环境下的日常交通运输,时速可达70公里,一次充电可以进行100公里城市驾驶。这个车的大小和操控性,使得他在操控和以及小角落停车方面有着很大的优势。
驾驶员通过传统的车轮,油门,刹车踏板来控制MRV。所有的这些接口被设计出来,都是模仿传统驾驶机械或者液压系统时候的体验,人们有着像驾驶他们自己以前的车一样的感觉。每个设备都有着自己备份来防止系统中的电子系统失误。多轴操控杆可以在附加的高级驾驶模式下被使用。可配置的显示屏幕可以让用户自己改变驾驶模式,以及获取重要的车辆信息,健康和状态指示灯。
推进马达位于轮子里面,能够制造190 ft-lbs的扭矩。主动式热控制可以保持这些高动力马达的温度。一个独立的温度控制系统来冷却电子设备,包括定制的锂电池温度。
一个整车可以在城市环境中运行,核心技术则归功于研发人员在机器人系统和航天器上所积累的。制动器,马达控制器,传感器,电池,电池管理系统,部件冷却,封闭和软件等所有在MRV上开发和测试的技术,将被用到下一代的航天器系统中。在MRV上研发的技术,将直接应用于未来载人车辆进行月球表面,火星,甚至是一颗小行星的任务。更进一步的说,MRV还将为下一代汽车技术的研发提供一个很好的平台。
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