掙脫束縛，掌控由我。這恐怕是賽車(chē)令人著迷的根源所在。當(dāng)無(wú)人駕駛、AI人工智能、新能源汽車(chē)這些自帶燃點(diǎn)的元素被融入到方程式賽車(chē)中，誰(shuí)又將主導(dǎo)這場(chǎng)炫酷到極致的極限運(yùn)動(dòng)？

征戰(zhàn)四方
MIC-7700助萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)屢創(chuàng)佳績(jī)

        作為人才培育的搖籃和前沿科技的驗(yàn)證平臺(tái)，高校賽事一直是萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。2019年11月，遼寧工業(yè)大學(xué)萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)獲中國(guó)大學(xué)生無(wú)人駕駛方程式大賽全國(guó)總冠軍。萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)在車(chē)檢環(huán)節(jié)中率先通過(guò)全部車(chē)檢，并在八字環(huán)繞、高速循跡測(cè)試以及操控性測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異。隨后，萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)的研究成果還獲得了“第十四屆中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”全國(guó)一等獎(jiǎng)和“遼寧省青年工業(yè)設(shè)計(jì)大賽”技術(shù)融合獎(jiǎng)?！斑@些成績(jī)的背后，離不開(kāi)研華科技強(qiáng)有力的支持。”萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)武霖感嘆到。

        無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主駕駛并應(yīng)對(duì)極限工況的制式賽車(chē)。無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)系統(tǒng)架構(gòu)分為感知層、決策層和執(zhí)行層，工控機(jī)是貫通三個(gè)層次的“神經(jīng)中樞”，通過(guò)工控機(jī)分析采集到的數(shù)據(jù)，得出參考路徑，通過(guò)控制算法，計(jì)算出前輪轉(zhuǎn)角，發(fā)送給整車(chē)控制器，整車(chē)控制器控制轉(zhuǎn)向電機(jī)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)自主跟蹤賽道的功能。
        無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)面對(duì)的是錐桶賽道，雖然沒(méi)有普通道路的路況復(fù)雜，但是對(duì)控制精度和識(shí)別精度要求非常高。2017年9月，萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)在方程式電動(dòng)賽車(chē)的基礎(chǔ)上開(kāi)始挑戰(zhàn)無(wú)人駕駛技術(shù)，“起初我們測(cè)試用的工控機(jī)經(jīng)?？ㄋ?，直到更換了研華的工控機(jī)，才真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人駕駛?！蔽淞鼗貞浾f(shuō)，當(dāng)時(shí)為解決死機(jī)和藍(lán)屏的問(wèn)題大家多方調(diào)研，發(fā)現(xiàn)一些優(yōu)秀的無(wú)人駕駛賽車(chē)使用的是研華的產(chǎn)品。2017年底，武霖聯(lián)系到研華的銷售工程師，雙方馬上展開(kāi)密切溝通及交流。
        “萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)之前使用的工控機(jī)與前端設(shè)備無(wú)法有效通訊，也不支持大功率GPU，無(wú)法進(jìn)行大流量的圖像采集，比賽的準(zhǔn)備時(shí)間不多了，這些問(wèn)題迫切需要解決?！毖腥A銷售工程師將萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)的需求反饋給技術(shù)團(tuán)隊(duì)商議解決方案，一個(gè)以研華科技嵌入式工控機(jī)MIC-7700為核心的無(wú)人駕駛賽車(chē)控制系統(tǒng)解決方案很快就形成了！“無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)對(duì)于工控機(jī)的要求極高，既要滿足狹小空間的尺寸要求，又要能夠抵抗顛簸、水淋等極端工況，最重要的是快速而準(zhǔn)確地處理大流量外接設(shè)備的數(shù)據(jù)，這項(xiàng)任務(wù)非MIC-7700莫屬?！毖腥A工程師的信心得到了印證，在2018年中國(guó)大學(xué)生無(wú)人駕駛方程式大賽上，萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)脫穎而出，首次參賽就取得了全國(guó)第三名的驕人成績(jī)。

星品展示

        性能穩(wěn)定：支持Intel? 第六/七代Core? i臺(tái)式機(jī)處理器，兼容大功率GPU 
        小巧節(jié)能：主機(jī)無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，低功耗
        擴(kuò)展性強(qiáng)：模組化設(shè)計(jì)，豐富的I/O接口，支持多種外設(shè)協(xié)議
        應(yīng)用廣泛：支持寬電壓輸入9 ~ 36 V DC；工作溫度支持-10~45度
        穩(wěn)定可靠：IP40防護(hù)等級(jí)，隨機(jī)震動(dòng)可滿足3Grms@5~500 Hz
        安裝靈活：壁掛式和桌面式安裝，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景
        便捷易用：操作簡(jiǎn)單，拆卸方便

擴(kuò)展進(jìn)化
無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)的“靈魂車(chē)手”

        萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)的無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)搭建了以高性能緊湊型無(wú)風(fēng)扇工控機(jī)MIC-7700為核心的控制系統(tǒng)，采用WIFI模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控，利用USB接口連接激光雷達(dá)，增加2路CAN用于控制剎車(chē)和底盤(pán)。“MIC-7700支持最新的Intel Core i桌上型處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)高度靈活的擴(kuò)展能力和優(yōu)異的計(jì)算能力，確保了賽車(chē)的高性能和耐久性?！?研華工程師介紹。

架構(gòu)展示

        無(wú)人駕駛賽車(chē)的技術(shù)難點(diǎn)在于大量數(shù)據(jù)的快速處理，首先是激光雷達(dá)的處理點(diǎn)數(shù)對(duì)CPU處理速度的要求極高，其次是需要對(duì)高清圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理。2019年萬(wàn)得車(chē)隊(duì)無(wú)人駕駛方程式賽車(chē)更換了高精度雷達(dá)，研華模組化工控機(jī)MIC-7700支持Intel Core 系處理器，激光雷達(dá)處理速度達(dá)60萬(wàn)點(diǎn)/秒?！斑@個(gè)速度是一般工控機(jī)難以達(dá)到的，但是研華的工控機(jī)處理起來(lái)卻非常順暢，在各種極限測(cè)試中性能非常穩(wěn)定，我們賽前調(diào)試也非常順利?！蔽淞貙?duì)MIC-7700工控機(jī)的優(yōu)異性能贊不絕口。
        圖像識(shí)別是無(wú)人駕駛一直難以攻克的難題，工業(yè)相機(jī)經(jīng)常會(huì)因?yàn)楣庹諉?wèn)題造成誤識(shí)別，這時(shí)候就需要增加圖像數(shù)據(jù)，以捕捉外部環(huán)境的細(xì)微變化。為進(jìn)一步提升賽車(chē)性能，2019年，萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)將一臺(tái)工業(yè)相機(jī)擴(kuò)展為兩臺(tái)工業(yè)相機(jī)，大幅度減小盲區(qū)的同時(shí)也增加了成倍運(yùn)算量，需要從軟件算法方面提升系統(tǒng)的響應(yīng)度。基于MIC-7700強(qiáng)大的兼容性和可擴(kuò)展性，研華建議萬(wàn)得車(chē)隊(duì)為賽車(chē)加裝11G的RTX-2080TI深度學(xué)習(xí)GPU顯卡，用人工智能技術(shù)完成兩臺(tái)1080像素工業(yè)相機(jī)的高清圖像識(shí)別。“MIC-7700是模組化結(jié)構(gòu)，可以靈活擴(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加載了大容量GPU之后，圖像處理點(diǎn)數(shù)達(dá)到4000/s，完美解決了誤識(shí)別的難題?！毖腥A工程師介紹。
        “研華非常給力，兩年的合作時(shí)間里，無(wú)人駕駛賽車(chē)從成型到升級(jí)，硬件全部裝配好，軟件也安裝完畢。甚至深度學(xué)習(xí)的方法，圖像集的訓(xùn)練方法，從哪里學(xué)習(xí)，如何運(yùn)用，都給予了非常細(xì)致的指導(dǎo)?！蔽淞貙?duì)研華的服務(wù)也是贊不絕口。MIC-7700工控機(jī)以高性能數(shù)據(jù)處理功能和強(qiáng)大的兼容性做后盾，融合AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)，成為當(dāng)之無(wú)愧的無(wú)人駕駛方程式賽場(chǎng)上的“靈魂車(chē)手”，“依托MIC-7700工控機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)，在架構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、AI人工智能技術(shù)應(yīng)用、整車(chē)穩(wěn)定性等方面的獲得了評(píng)委團(tuán)的一致認(rèn)可，并在動(dòng)態(tài)賽中以成績(jī)進(jìn)一步證明了自己。”升級(jí)進(jìn)化后的萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)不負(fù)眾望，在2019年的中國(guó)大學(xué)生無(wú)人駕駛方程式大賽中一舉奪魁。

萬(wàn)得無(wú)人駕駛賽車(chē)隊(duì)榮獲
2019年度中國(guó)大學(xué)生無(wú)人駕駛方程式大賽

穩(wěn)定可靠
研華科技助力構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能車(chē)網(wǎng)絡(luò)

        無(wú)人駕駛最為重要的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)是在比賽中率先通過(guò)車(chē)檢的兩支車(chē)隊(duì)之一，這為比賽贏得了寶貴的調(diào)整時(shí)間！“當(dāng)我們的電動(dòng)賽車(chē)通過(guò)車(chē)檢時(shí)，大家都為萬(wàn)得無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)歡呼喝彩?！蔽淞卣J(rèn)為，能夠有如此令人驚艷的表現(xiàn)，研華產(chǎn)品的穩(wěn)定保障功不可沒(méi)，“賽前準(zhǔn)備階段我們的調(diào)試非常順利，因此能夠有充足的時(shí)間模擬各種極端工況，這讓賽車(chē)能夠從容應(yīng)對(duì)兩百多項(xiàng)的檢測(cè)?！?BR>        高速循跡、8字環(huán)繞、直線加速三項(xiàng)是動(dòng)態(tài)賽中無(wú)人駕駛技術(shù)的賽項(xiàng)，萬(wàn)得無(wú)人駕駛方程式電動(dòng)賽車(chē)在高速循跡單項(xiàng)比賽中取得第一名。高速循跡賽項(xiàng)需要賽車(chē)在賽道中跑三圈，在第一圈時(shí)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別錐桶的顏色和位置高速通過(guò)，并標(biāo)記數(shù)據(jù)形成最佳控制規(guī)劃，以最快的速度完成后兩圈的路程。武霖說(shuō)：“由于在賽前調(diào)試積累了各種極限工況的數(shù)據(jù)，再加上我們的賽車(chē)自我學(xué)習(xí)能力很高，展現(xiàn)了強(qiáng)大的穩(wěn)定性，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)時(shí)得心應(yīng)手?！?BR>        賽車(chē)的穩(wěn)定性還來(lái)源于可靠的整車(chē)數(shù)據(jù)通訊，研華為萬(wàn)得車(chē)隊(duì)的MIC-7700工控機(jī)外接了CAN卡連接整車(chē)控制器，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。IP40的防護(hù)等級(jí)，以及堅(jiān)固的機(jī)箱設(shè)計(jì)和鑄鋁散熱器提供震動(dòng)和沖擊保護(hù)，讓MIC-7700在賽車(chē)劇烈顛簸和震蕩中也能完美完成任務(wù)。

挑戰(zhàn)極限
只為更寬廣的未來(lái)

        研華的高性能工控機(jī)，為海量數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、分析提供基礎(chǔ)，為靈活的選件組合方案提供支持，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI人工智能技術(shù)等先進(jìn)科技的應(yīng)用提供便利，并有效節(jié)省裝配時(shí)間和維護(hù)成本。目前，研華的無(wú)人駕駛方案已經(jīng)在物流配送、智能倉(cāng)儲(chǔ)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、公共交通、環(huán)衛(wèi)清潔、港口/礦山等特種車(chē)輛領(lǐng)域奔馳穿梭。正如武霖預(yù)測(cè)，無(wú)人駕駛技術(shù)經(jīng)過(guò)技術(shù)沉淀期，未來(lái)的推進(jìn)速度將更快。
        賽車(chē)，承載青春與激情，關(guān)乎未來(lái)與夢(mèng)想。2020年，萬(wàn)得無(wú)人駕駛賽車(chē)將借助MIC-7700嘗試拓展更多AIoT應(yīng)用，不斷提升賽車(chē)系統(tǒng)功能。武霖也將步入職場(chǎng)，正式展開(kāi)無(wú)人駕駛的商用研究。研華科技與遼寧工業(yè)大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)共建實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目正在有序展開(kāi)。相信，研華科技與眾多高校的深入合作，將為無(wú)人駕駛培育更多的人才，并通過(guò)極限挑戰(zhàn)不斷積累，從而助力無(wú)人駕駛技術(shù)從低速到高速、從封閉限定到開(kāi)放場(chǎng)景的逐步拓展。更多精彩，正在由我們創(chuàng)造……

（轉(zhuǎn)載）