智能机械车辆发展趋势研究

禹小磊 郑广杰 赵哲 吕放

摘要：随着现阶段科学技术的不断创新和升级，智能化技术的诞生为智能时代的发展提供了有利的条件基础，将这一先进的科学技术应用到机械车辆当中，能够有效的提高机械车辆自身的智能化水平，并能够充分提高机械车辆自身的性能。作为时代发展的必然趋势，智能时代不仅为社会生产带来了很大的便利，而且还对人们的日常生活产生了很大的影响，不断满足着人们对生活质量的需求，智能化技术与机械车辆的有效结合为机械车辆的广泛应用奠定了基础，本文就以智能机械车辆为主要的研究对象，分析了其智能化技术应用的现状，并对智能机械车辆未来的发展趋势进行了研究。

关键词：智能机械车辆;智能化技术;发展趋势

引言

在智能化时代背景下，交通运输业的迅速发展暴露出了其中人为因素的劣势，因此为了能够有效的提高车辆自身的行驶安全性和稳定性，就需要利用现阶段发达的科学技术对其进行改进，通过有效运用这些智能化技术进一步促进交通运输业在智能化时代的发展，为社会的进步和经济的发展提供充分的条件。在智能机械车辆当中，需要将各种关键性的智能化技术应用于机械车辆，并且需要对相应的控制理论进行运用，这样才能充分将智能化技术与机械车辆有效融合。

1.智能化技术在机械车辆当中的应用现状

1.1环境感知技术

智能化技术当中的环境感知技术主要是对摄像头和激光雷达等先进设备的运用，从而能够帮助各种设备开展环境感知的工作，将其应用到机械车辆当中，能够使机械车辆有效的对行驶路况以及道路当中的障碍物等进行感知，从而能够使机械车辆在行驶过程当中通过相应的操作来避免这些情况的影响，为机械车辆的工作的安全性和稳定性提供有力的保障。在对机械车辆进行正常使用的过程当中，由于路况的复杂性可能会使得驾驶人员无法有效掌握路况的信息，這是就需要对环境感知技术进行运用，但是只依靠这种技术是无法满足现阶段对各方面数据信息的获取需求的，因此就现阶段的环境感知技术在智能机械车辆当中的应用需要进一步从感知的范围以及感知的精度上去进行自动驾驶的开发和研究，从而能够让只能机械车辆在复杂的行驶环境当中充分展现感知技术的优势。智能机械车辆如果要想实现自动驾驶，还需要对激光雷达进行相应的优化，在激光雷达技术现阶段的应用当中，高分辨率使其基本的要求，而传感器领域当中的激光雷达技术虽然在智能机械车辆当中应用越来越广泛，但是这种程度上的激光雷达技术面对科学技术日新月异的形势，还是需要进行改进的，这样才能够不断满足社会对智能机械车辆更高的要求。除此之外，在智能机械车辆方面对环境进行感知时，还需要对相应的地图精度和定位准确性提出要求，利用相应的定位系统能够有效的保证智能机械车辆在自动驾驶过程中安全顺利的运行。

1.2控制执行技术

在智能机械车辆当中应用的控制执行技术主要分为多目标协调式自适应巡航控制执行技术和协同式多车列控制执行技术。

对于多目标协调式自适应巡航控制执行技术在智能机械车辆当中的应用，能够让机械车辆具备一定的自动跟车功能，对于其自身的燃油消耗来说有一定的降低作用，而且还能够充分提高机械车辆行驶过程当中的安全性，降低驾驶人员出现疲劳驾驶的概率，保证行车的稳定性。

协同式多车列控制执行技术在智能机械车辆当中的应用，主要的智能控制系统是一种具有动态性特点的系统，在对多个具有一定的独立性自主能力的智能体以及对相关的信息拓扑结构的有效结合和作用下发挥作用的。利用这种控制执行技术能够有效的帮助机械车辆在行驶过程当中降低燃油的消耗，并能够在相应的车辆队列模型的建立下，充分保障机械车辆行驶的效率和安全性。

2.智能机械车辆发展趋势

在我国综合实力不断增强的情况下，机械车辆的广泛使用为其发展奠定了基础，并且随着智能化技术的有效运用，实现了智能机械车辆的目标，使得机械车辆得到了进一步的发展，智能机械车辆当中智能化技术的应用在现阶段还需要进行相应的创新和改善，并且还需要加强其与其他先进科学技术的有效融合，不断提高智能机械车辆的技术含量。在智能机械车辆未来发展趋势上，可以从智能机械车辆运用的控制系统和智能化技术两个方面进行分析。

2.1智能机械车辆控制系统

从智能机械车辆运用的控制系统方面来分析，其未来的发展趋势主要包括以下几个方面：（1）运动系统。在机械车辆本身的运动系统方面，对动力学、运动学模型、停车控制等方面的研究是智能机械车辆未来发展需要重点关注的，在运动系统方面进行机械车辆的智能化升级是重要性的途径;（2）安全系统。智能机械车辆的行驶安全不仅能够保障驾驶人员的人身安全，而且还保证了道路交通的安全，因此对于智能机械车辆安全系统的研究是关键的核心内容，安全系统的研究可以分成主动和被动两种，在对安全系统进行研究的情况下可以有效的促进智能机械车辆的快速发展;（3）预警系统。对于预警系统来说主要包括对驾驶人员精神状态的判断和对行驶环境的判断两种，驾驶人员精神状态主要是需要根据其日常驾车的习惯来进行可靠的分析和判断，从而能够在驾驶人员不利于驾驶车辆的情况下做出相应的反馈，对驾驶环境的判断则是机械车辆形式的过程当中可以对感知范围内的环境进行识别，在道路有一定的障碍物的情况下发挥相应的警报，为智能机械车辆自动驾驶功能的实现奠定基础;（4）快速反应系统。对这一系统的研究主要针对的是智能机械车辆行驶于恶劣环境中，出现一定的状况时做出快速的反应，防止出现相应的安全事故，保证驾驶人员的安全。

2.2智能化技术

从智能机械车辆当中应用的智能化技术方面分析，其发展的趋势主要包括以下几点：（1）顶层设计的引进和加强。在智能机械车辆作为新兴的智能化产品为社会各行业服务的过程中，需要根据国家相关的智能化汽车产业规划来推进机械车辆智能化的发展，准确的对智能机械车辆定义、功能、目标进行定位，从而能够充分提高智能机械车辆的发展速度，在以国家发展规划为主要的引导下，需要不断加强对环境感知技术的应用，运用相关的通信技术以及高精准度的定位技术等顶层设计来帮助机械车辆完成自动驾驶的目标，在不断加强顶层设计的情况下，能够有效的促进智能机械车辆广泛的应用，为社会各行业提供有力的支持，促进智能化生态环境城市的建设;（2）人工智能技术的应用。对于现阶段的人工智能技术应用到机械车辆当中是具有很重要的意义的，在这一技术的有力支持下能够进一步提高机械车辆在环境感知等方面的功能。在利用人工智能技术加强推进智能机械车辆的过程中，需要建立相应的样本数据库，在有效融合其他科学技术的基础上能够提高这项技术应用的可靠性，保障其能够为机械车辆提供更强大的服务，就现阶段的人工智能技术在机械车辆当中的应用，在芯片处理等方面依然存在着一定的制约效果，因此对于这些方面还应当不断进行拓展和开发;（3）网联式系统的应用。在智能机械车辆当中应用网联式系统不仅能够有效的加强机械车辆对环境感知能力，而且还能够促进这种感知能力的有效加强，打破时间和空间的限制，为机械车辆各方面运行提供有力的基础。从环境感知能力的时间上来分析，车辆与外界信息交换的通信技术可以帮助机械车辆对周围车辆进行操作信息的具体获取和分析，并且还能够有效的对拥堵路段等信息进行预测，从而帮助机械车辆的行驶过程顺畅性的提高，从环境感知能力的空间上分析，车辆外界信息交换的通信技术能够帮助机械车辆对交叉路口盲区或者车辆行驶盲区的快速感知，从而能够有效的促进机械车辆行驶的安全性和可靠性。在对网联式系统进行应用的过程中，需要有效结合自主式智能技术，二者长短互补能够充分发挥各自的优势，为更加智能的机械车辆发展奠定坚实的基础;（4）自动驾驶系统的应用。在车辆自动驾驶领域是具有广阔发展前途的，将其应用到机械车辆当中，能够有效的帮助车辆在行驶过程中对各种标识等进行辨别和确认，从一定程度上来讲是有利于机械车辆实现全面智能化目标的，因此在自动驾驶系统方面需要不断加强科研力度，将其应用到机械车辆当中，不断增强机械车辆的功能性。

3.结束语

综上所述，智能化技术的有效发展，为社会各领域带来了前所未有的机遇和挑战，将其应用于机械车辆当中，能够充分发挥智能化技术自身强大的优势，不仅能够有效的提高机械车辆智能化水平，而且还能够充分的促进机械车辆使用的有效性，为其广泛的被运用提供了可靠的支持，同时在智能机械车辆目标的实现情况下，能够带动社会各领域的综合发展，为社会经济水平的有效提升奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]  刘泽庆.智能机械车辆发展趋势研究[J].数字化用户.2019年11期.

[2]  郑洋，孙婷婷，徐晓帆.智能控制技术在车辆工程的应用[J].南方农机. 2017年3期.

（作者单位：辽宁工业大学）