無人系統基礎第1章緒論無人系統概念無人車、無人機、無人潛航器、無人水面艇和配套裝備的統稱涉及學科與領域控制科學、信息科學和系統科學等高新技術學科工業、農業、服務業、軍事等領域應用價值解放勞動力增強人類智力提高人類能力推動軍事變革、社會進步和經濟發展2009年Google啟動無人車項目、14年推出了原型車Firefly；配備激光雷達和攝象機；城市道路上完成無人駕，最高時速40km/h2018年Nuro推出用于短途配送貨物的無人車；配備激光雷達和攝象機；向公眾開放無人車配送服務無人系統現狀(無人車)2017年Waymo推出克萊斯勒Pacific混合動力汽車；截至2019年累計測試里程已超過1600萬公里城市交通領域無人系統現狀(無人車)公司名稱平均接管一次行進公里數(km)

公司名稱平均接管一次行進公里數(km)Waymo17,846.8Nullmax71.4GMCruise8,327.8PhantomAI33.2Zoox3,076.4NVIDIA32.2Nuro1,645.3SFMotors17.7Pony.AI1,635.6Telenav9.6Nissan336.8BMW7.3Baidu329.0CarOne/Udelv6.1AIMotive322.6Toyota4.1AutoX305.3Qualcomm3.8Roadstar.AI280.5Honda3.5WeRide/JingChi277.6MercedesBenz2.3Aurora159.8SAIC1.9Drive.ai134.3Apple1.8PlusAI87.0Uber0.6加州DMV的城市交通領域無人車人工接管頻率統計表（2017年12月至2018年11月期間）小松的無人礦用卡車采用毫米波雷達、激光雷達、RTK技術無人系統現狀(無人車)青島港的無人駕駛集裝箱AGV定位技術：GPS定位、電磁導引線（或磁釘）定位、加速度計和陀螺儀的慣性定位、激光定位工業領域Amazon的無人倉儲AGVNeato的掃地機器人Linde和Balyo的無人駕駛叉車SLAM與路徑規劃技術無人系統現狀(無人車)倉儲物流領域智能家居領域CNH的無人駕駛拖拉機根據環境信息自動規劃路線，根據遙控或天氣做出任務調整農業領域無人系統現狀(無人車)JohnDeer的全電動無人駕駛拖拉機軍事領域BAE的無人戰車可見光/熱成像儀、GPS、慣性傳感器以及激光雷達無人系統現狀(無人車)航天領域NASA“好奇號”核動力火星車無人系統現狀(無人車)NEU無人駕駛實驗室無人系統現狀(無人車)無人車路試視頻1無人車路試視頻2NEU無人駕駛實驗室無人系統現狀(無人車)圖片傳感器算法效果基于NVIDIARedtrail項目的自主視覺導航無人機裝備Emesent公司Hovermap的無人機DJI的”曉”Spark掌上無人機 名稱視覺定位系統、3D傳感系統、GPS/GLONASS衛星定位系統、IMU和航拍相機自主規避障礙物無人系統現狀(無人機)光流傳感器、IMU激光測距儀、攝像頭HovermapVLP_16Caffe框架TrailNet神經網絡、YOLO目標檢測架構的深度神經網絡、視覺里程計軟件算法識別5米內的障礙物、人的手勢和面部特征SLAM視覺處理單元IntelMovidiusMyriad2來完成深度神經網絡模型的邊緣計算圖片傳感器算法效果翼龍IIAmazon的快遞無人機MK27艦載隱身無人機X-47B名稱無人機快遞配送合成孔徑雷達和光電傳感器無人系統現狀(無人機)合成孔徑雷達、組合導航系統、光電/紅外傳感器、移動目標指示器與電子支援設備自主著艦、空中加油故障自診斷、自主起飛、搜索、攻擊以及返航人工智能算法紅外攝像頭、超聲波傳感器、IMU/GPS組合導航系統、視覺定位系統人工智能算法操作系統VxWorks上的人工智能算法潛龍二號“魚嘴”：前視聲吶“魚眼”“魚鰭”：推進器及舵板“尾巴”：磁力儀故障自診斷，水下工作30小時自適應定深探測和超短基線定位技術無人系統現狀(無人水下航潛器)Kongsberg無人潛航器REMUS6000模塊化設計側掃聲吶海水鹽度、溫度和深度傳感器加速度計、激光陀螺、GPS、聲學多普勒流速剖面儀長基線聲學定位系統水下工作可達22小時搜尋到法航447殘骸WoodsHole無人潛航器Sentry“DeepwaterHorizon”鉆井平臺

爆炸的溢油范圍勘測無人系統現狀(無人水下航潛器)搜尋到“ElFaro”號貨輪的航行數據記錄儀無人系統現狀(無人水面艇)華中科技大學工業技術研究院自主式無人艇HUSTER-68組合導航系統雙目攝像機激光雷達激光測距儀具備自主環境感知、航跡規劃和目標探測能力Leidos公司自主式無人艇SeaHunter三體結構提高耐波性和存活率自動識別各類艦船，并實施監視和規避從圣地亞哥到夏威夷，完成自主返航人在回路系統學習利用人的知識應對意外情況可長期自主運行無人系統之間的知識遷移關鍵遷移信息的確定信息交換時的安全問題多領域人工智能技術的協同解決特定應用中的難題系統集成技術不同功能的人工智能算法的集成系統集成的可靠性和魯棒性人工智