原標題：無人駕駛如何感知?無人駕駛如何定位?

無人駕駛汽車主要通過以下方式感知和定位：

感知

無人駕駛汽車通過車載傳感器來實現(xiàn)“聽”和“看”，從而感知周圍環(huán)境。這些傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波傳感器以及聽覺傳感器。

1. 攝像頭：攝像頭采集圖像，并將圖像轉換為二維數(shù)據(jù)。通過圖像匹配算法，可以識別行駛過程中的車輛、行人、交通標志等。攝像頭獲取的圖像信息量大，且成本相對較低，但受光線、天氣影響較大，在復雜交通環(huán)境下可能存在目標檢測困難的問題。

2. 毫米波雷達：毫米波雷達通過發(fā)射無線電信號并接收反射信號來測定汽車車身周圍的物理環(huán)境信息，如汽車與其他物體之間的相對距離、相對速度、角度、運動方向等。毫米波雷達不受天氣狀況限制，穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候、全天時的工作特性，且探測距離遠、探測精度高。但毫米波雷達精度相對較低，可視范圍的角度偏小，且對金屬表面非常敏感，可能產生誤判。

3. 激光雷達：激光雷達可以創(chuàng)建周圍環(huán)境的點云表征，提供攝像頭難以提供的一些信息，如距離和高度。激光雷達使用激光來測量自身與環(huán)境中的物體之間的距離，通過構建環(huán)境的視覺表征來幫助無人駕駛汽車感知周圍環(huán)境。激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率，但成本相對較高。

4. 超聲波傳感器：超聲波傳感器多用于測距，其基本原理是通過測量超聲波發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間差，結合空氣中超聲波的傳輸速度來計算相對距離。超聲波測距對惡劣天氣不敏感，穿透性強、衰減小，且對外界電磁場不敏感。但超聲波測距速度相對較慢，且無法測量方位，應用領域受限。

5. 聽覺傳感器：聽覺傳感器用于感知環(huán)境中的聲音信息，如喇叭、警笛等。通過麥克風陣列采集車體內部及外界環(huán)境中的聲音信息，智能駕駛車輛可以對環(huán)境中的聲音有所感知并做出反應。

這些傳感器共同工作，為無人駕駛汽車提供了豐富的環(huán)境感知信息。

定位

無人駕駛汽車的定位方法主要包括衛(wèi)星定位、磁感應定位、慣性導航定位以及基于視覺或激光的地圖信息匹配定位等。

1. 衛(wèi)星定位：衛(wèi)星定位是一種絕對姿態(tài)測量方法，如全球定位系統(tǒng)（GPS）。GPS通過人造地球衛(wèi)星進行無線電導航和定位，可以提供目標的地理位置、車行速度及時間信息。但GPS存在定位精度和更新頻率的問題，民用的GPS精度通常在幾米范圍內，且更新頻率較低（約10Hz），對于無人駕駛汽車來說可能不夠精確和及時。因此，無人駕駛汽車通常會結合其他定位方法來提高定位精度和實時性。

2. 磁感應定位：磁感應定位通過在車道上安裝磁釘并記錄磁釘?shù)慕^對位置來實現(xiàn)。車輛運動過程中，根據(jù)車輛經過的磁釘可以檢測車輛相對磁釘?shù)奈恢?，進而獲取車輛的定位信息。這種方法成本相對較低，但需要在車道上安裝磁釘，實施起來可能較為困難。

3. 慣性導航定位：慣性導航定位利用慣性測量單元（IMU）通過汽車的初始速度、加速度和初始位置來計算汽車的位置和速度。IMU由加速度計和陀螺儀構成，可以測量汽車的運動形態(tài)和姿態(tài)。慣性導航定位更新頻率高，但存在誤差累積的問題，因此通常需要與其他定位方法結合使用。

4. 基于視覺或激光的地圖信息匹配定位：這種方法通過構建的局部高精度地圖來實現(xiàn)在局部環(huán)境中的相對高精度定位。無人駕駛汽車將傳感器所感知的內容與地圖上所顯示的內容進行比較和匹配，從而確定自身位置。這種方法可以提供較高的定位精度，但需要預先構建高精度地圖，并且對于復雜環(huán)境的變化可能需要實時更新地圖信息。

綜上所述，無人駕駛汽車通過車載傳感器感知周圍環(huán)境，并通過多種定位方法結合使用來確定自身位置。這些感知和定位技術為無人駕駛汽車的安全行駛提供了重要保障。