克莱姆森大学学生首次推出自动越野车 对自然灾害救援产生深远影响
盖世汽车讯 每年,自然灾害都会对交通基础设施造成重大损害和破坏,破坏向受灾人群输送屋子的道路,并使评估灾情的工作变得更加复杂。据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)统计,仅2022年,自然灾害就给美国造成了约1,651亿美元的损失。
据外媒报道,为了加快物资配送并为紧急救援人员收集实时数据,南卡罗来纳州格林维尔国际汽车研究中心(CU-ICAR)的克莱姆森大学(Clemson University)的学生开发出越野侦察和救援车辆,可以在所有道路上自动行驶。

图片来源:克莱姆森大学
该自动驾驶车辆配备激光雷达、摄像头和高精度GPS(GNSS),可以在未知地形上进行感知和导航。该车辆时速可达45英里/小时,可攀爬18英寸高的障碍物,可在60%的坡度路面上机动,并可在两秒内旋转360度。
其适应性强的串联混合动力系统可实现强大的机动性、更高的燃油经济性以及纯电动模式下的静音行驶。当车辆到达目的地时,它可以提供紧急物资,并在电力中断的情况下充当移动发电机,而不会对人类造成伤害。
该车辆是克莱姆森大学旗舰快速车辆原型项目Deep Orange的成果。为了使这一雄心勃勃的项目成为可能,两组Deep Orange学生在三年内合作,完全自主开发这款自动且高速的越野救援车辆。
可靠而强大的越野无人驾驶技术对于开发下一代军用机动车辆至关重要。更重要的是培养技术精湛、经验丰富的工程师,以在未来继续推动汽车行业的创新。
任务场景
该车辆解决了两个任务场景,学生们用这些场景来确定车辆的技术规格和关键功能。
1. 寒冷天气救灾任务
一场意想不到的暴风雪堵塞了高速公路,因此平民迫切需要食物、水和电力。自动驾驶车辆必须提供急需的资源,直到工人们能够修复当地的基础设施,以及穿越未知的越野地形及时到达城镇。
2. 城市侦察任务
飓风或洪水等自然灾害会极大地改变地形,以至于即使是航空摄像机也无法辨别该地区是否可以穿越。自动驾驶车辆必须驶过该区域以评估损坏情况,创建数字地图并确定其后面的地面车辆是否能够通过或被卡住。
车辆的关键功能
自主越野路径规划
Deep Orange车辆使用激光雷达、摄像头和GPS,可在非结构化、动态变化的环境中自主导航。其自主算法可以通过未知地形规划任务,收集信息并根据机载传感器更新地图。
越野机动性
Deep Orange车辆拥有24英寸宽的履带,几乎可以穿越任何地形。它能够以45英里/小时的速度行驶,翻越18英寸高的障碍物,并在不到两秒的时间内完成360度原地旋转。
景观勘察
在飓风或地震等自然灾害发生后,Deep Orange车辆可以出去收集有关变化的景观的信息,并确定地形的可穿越性,以帮助后续的后勤支持。当车辆自主移动时,可以远程操纵和查看外部云台变焦摄像头。收集到的数据被编译成地图,通过5G网络无线发送进行分析。
串联混合动力推进
该车辆的履带由永磁同步电机提供动力,每个履带可产生340 kW(456 HP)的峰值功率。53kWh电池可实现八小时的低速静音手表功能。此外,3.0升V6车载柴油发电机可在30分钟内充满电池,在高功率需求机动时为牵引系统提供额外动力,或在到达目的地时充当幸存者的移动发电机。
动态研究平台
Deep Orange车辆具有用于远程控制和自主的直观用户界面,可供从事高级自主、能源管理、车辆动力学和数字孪生研究的研究人员使用。它包括用于车辆动力学、动力总成和能源管理以及热管理的广泛传感器套件。所有这些传感器的数据都经过准确的时间戳标记和整理,以供研究人员进一步分析。
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