一群学生，造了一辆百公里加速3秒的无人驾驶赛车

「百公里加速 3 秒」、「无人驾驶」，听起来还真有点小激动。但更重要的是，这是一群学生造出来的一辆车。

这是全国第一辆无人驾驶赛车，由北京理工大学无人赛车队打造。他们之所以做这个，是为了参加今年 8 月份的「德国大学生方程式」无人车组的比赛。

提前要明确一点，这辆车只是「原理验证车」，可以算是前期试水，很多设计并不完善。在今年 3 月，他们会开始造一辆尺寸更大的无人车，偏向于军工使用。

首先来说说这辆车的机械配置，车队的人说百公里加速做到了 3 秒。这辆车的车身由「银鲨二代」改装而来，银鲨二代是北理工在 2013 年设计出的电动赛车。

动力方面是轮边驱动双电机设计，使用了斯洛文尼亚的 Emrax207 电机，峰值功率 80 千瓦，重 8 公斤；电池采用了磷酸铁锂的单体电池，安装位置就在驾驶位两侧；电机控制器来自于德国 Unitic 公司，安装位置在防滚架下方。

之后就是传动结构了，他们拆除了赛车原有的油门和刹车踏板、方向盘等机构，取而代之的分别是制动舵机和对应用的减速器，以及转向舵机。

机械条件能够胜任无人驾驶后，接下来要进行的就是一系列电子化改造。

环境感知方面，使用了双目摄像头用于行人侦测、避障这样的局部路线规划。另外，他们还打算用 Velodyne 的 16 线激光雷达，处于调试阶段，尚未上车。

全局路线规划依靠 GPS 系统，在车前方和后方安装了各安装了 GPS 天线。由于赛道并不大，定位稍有差池就冲出赛道了，所以特别介绍一下他们的定位方案，主要就是「GPS 差分原理」。

他们在赛道周围布置了 GPS 基准站（精确位置已知），之后会得出基准站到卫星的「改正数」，基准站会把这个数据实时发送给车辆。车辆会同时接受卫星信号和基站信号，经过处理后就会得到非常高精度的定位。目前，北理工这辆车的定位精度是「1 厘米」，可以满足赛道使用了。

有了环境感知设备后，就需要有个「大脑」来思考和控制车辆了。

在右侧电池箱上的是车辆底层控制器，用来控制车辆速度、转向动作；另外还有一个顶层控制器，接入了 GPS 和摄像头等数据，需要计算量很大的工作站才能完成，相当于一个「决策层」。在左侧电池箱上的是无线数据通讯的电台，用来和控制人员进行通讯。

经过了一系列改造后，车重大大上升，达到了 300 公斤左右，而一般参加大学生方程式的电动车在 200 公斤左右，好在这辆无人驾驶车不需要赛车手…

目前来看，北理工的这辆车可以实现三种方式的无人驾驶。

第一种方式是通过把赛道的 GPS 坐标输入到赛车里，车就会按照路线行驶，主要依靠高精度定位。用他们的话说，这叫「给定路径下的极限驾驶」。

第二种方式是遥控驾驶，通过一个改装的航模遥控来控制车辆，负责遥控的人可以观看第一视角实时视频，由无限数据通讯模块负责。

第三种方式是跟随行人，在展示的视频里，这辆车可以跟在人后面走。当人突然停下时，车也可以自动刹停，主要依靠的是车前方双目摄像头以及行人识别技术。

作为一辆「原理验证车」，北理工的这辆无人驾驶赛车，硬件配置上该有的已经都有了。在设计方面，还是需要改进，比如 GPS 系统和控制器直接布置在了车身外。或许可以通过合理的布局，把外露的硬件集成在车身内部，从而降低赛车重心，提高赛车空气动力性能。毕竟，这还是一辆赛车。

至于我们前面提到的「德国大学生方程式」无人车组比赛，其实是第一届，甚至目前只有北理工一只参赛队伍，所以北理工之于这项赛事，也就扮演了「规则制定者」的角色。

另外，北理工本身在无人驾驶研发方面也积累了非常多的经验，在国内相关研究领域很知名。他们曾和比亚迪合作研发了线控无人驾驶实验汽车，并且参加全国无人车比赛。

而眼前这辆无人驾驶电动赛车，对于这群学生来说，更大的意义在于他们在造车过程中学习到了什么，比如，在和队员们的交流过程中，他们说最大的瓶颈就是「经费问题」了。

创新不易，大学里的创新更加不易。

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