多彩世界
平时,我们班同学经常讨论各种黑科技,我觉得最酷的就是无人驾驶汽车了。看着电视里那些小汽车自己在路上开,还能自动停在车位里的画面,我总忍不住想:没有人驾驶,它是怎么知道该往哪儿走的呢?难道它真的会思考?
带着这些疑问,我查了很多资料,看了好几部科学纪录片,终于发现了无人驾驶汽车的一些“小秘密”。
拥有比人类厉害的“超级感官”
无人驾驶汽车之所以能这么“聪明”,是因为它身上安装了许多神奇的“感官”,就像拥有了很多双“眼睛”和“耳朵”。
首先,是我们熟悉的摄像头,它们就像无人驾驶汽车的“眼睛”。车的四周都装有多个摄像头,可以清楚地看到红绿灯、车道线,还能识别行人、自行车和别的车辆。但摄像头也有弱点,比如遇到大雨、大雾就会“看不清楚”。
其次,无人驾驶汽车还有另一种秘密武器:雷达。雷达能发射无线电波,这些波碰到东西就会反弹回来,汽车据此知道物体距离和速度。雷达不怕坏天气,比摄像头更厉害。
再次,无人驾驶汽车还有一种更厉害的“眼睛”,叫激光雷达。它不停发出激光束,这些激光碰到物体就反弹回来,汽车精确计算时间后,就能知道每个物体的距离和形状,甚至可以绘制出周围环境的3D地图。
最后,无人驾驶汽车近距离的感知还有超声波传感器。比如,倒车如果快碰到东西时就会“嘀嘀嘀”响,它是靠超声波探测障碍物,避免发生碰撞。
这些“超级感官”共同合作,把无人驾驶汽车周围360度都“看”得清清楚楚,再汇报给汽车的“大脑”。
对了,光有“感官”还不够,无人驾驶汽车还得有一张神奇的地图,这就是“高精度地图”。它详细到每条车道的宽度、标线、红绿灯、斑马线,甚至连一个井盖都会标明。有了这么精确的地图,无人驾驶汽车再结合“超级感官”的实时信息,就能非常准确地知道自己在哪里了。
藏着一个“超级大脑”
无人驾驶汽车收集了这么多信息,还要靠一个聪明的“大脑”来分析处理。这个“大脑”就是汽车里的一台超级计算机各种程序。
第一步,“大脑”会进行“信息融合”,把来自各个传感器和高精度地图的信息整合起来,每种传感器都有自己的优缺点,合起来才能更准确、更全面。
接下来,“大脑”要“理解”这些信息:前方是不是有行人?信号灯是不是变红了?就像我们阅读课文一样,它能“读懂”周围环境。
理解之后,“大脑”还要判断几秒钟后的情况,比如行人会不会继续走?旁边车辆会不会变道?提前预测危险,才能确保安全。
然后,“大脑”就开始规划路线:是继续前进,还是需要变道、减速?然后快速确定最安全、顺畅的行驶路线。
最后一步,“大脑”会给汽车的控制系统发出指令,比如“方向盘向左一点”“轻踩油门到时速60公里”“稳稳停在停车线前”等。
这些复杂的判断、预测、规划和决策,“大脑”瞬间就能完成,比我们人类反应速度还快。
当然,无人驾驶汽车还需要“手脚”执行“大脑”的命令,那就是汽车的方向盘、油门和刹车踏板。它们接收到指令后,精确控制汽车转向、加速和刹车,开得平稳又安全。
科学世界太奇妙了,这次探索让我对科技产生了更加浓厚的兴趣,以后我要认真学习更多知识,希望长大后能参与到这些酷炫的科技研究中。
(作者系北京市海淀区第二实验小学六年级学生,指导教师:田彩红)