近年來(lái)，隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)人車已經(jīng)成為不可忽視的未來(lái)出行方式。一輛無(wú)人車通常裝備有許多不同類型的主傳感器，它們各自有不同的優(yōu)劣，因此需要將來(lái)自不同傳感器的數(shù)據(jù)有效地進(jìn)行融合。以下是目前無(wú)人駕駛中普遍使用的幾種傳感器。

首先是GPS/IMU傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)高頻率的全球定位和慣性更新數(shù)據(jù)來(lái)幫助無(wú)人車完成自我定位。GPS是一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的定位傳感器，但其更新頻率過(guò)低，僅為10Hz，不能提供足夠?qū)崟r(shí)的位置信息更新。而IMU的準(zhǔn)確度會(huì)隨著時(shí)間降低，在長(zhǎng)時(shí)間距離內(nèi)不能保證位置更新的準(zhǔn)確性。然而，IMU具有較高的實(shí)時(shí)性，其更新頻率可以達(dá)到200Hz甚至更高。通過(guò)將GPS與IMU整合在一起，我們可以為車輛提供既準(zhǔn)確又實(shí)時(shí)的位置更新。

其次是激光雷達(dá)（LIDAR）。激光雷達(dá)可以繪制地圖、定位和避障。由于雷達(dá)的準(zhǔn)確率非常高，因此在無(wú)人車設(shè)計(jì)中通常被作為主傳感器使用。激光雷達(dá)利用激光與被探測(cè)物相互作用的光波信號(hào)來(lái)完成遙感測(cè)量。它可以生成高精度地圖，并用于移動(dòng)車輛的定位以及避障。例如，Velodyne的64束激光雷達(dá)可以每秒完成10次旋轉(zhuǎn)，并達(dá)到130萬(wàn)次讀數(shù)。

第三種傳感器是攝像頭。攝像頭廣泛應(yīng)用于物體識(shí)別和追蹤等場(chǎng)景，如車道線檢測(cè)、交通燈檢測(cè)和人行道檢測(cè)。為了增強(qiáng)安全性，無(wú)人車通常配備至少八個(gè)攝像頭，分別從前、后、左、右四個(gè)方向完成物體發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和追蹤等任務(wù)。這些攝像頭通常以60Hz的頻率工作，當(dāng)多個(gè)攝像頭同時(shí)工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高達(dá)1.8GB每秒的龐大數(shù)據(jù)量。

最后是雷達(dá)和聲吶系統(tǒng)。雷達(dá)通過(guò)發(fā)射電磁波并接收反射波，提取關(guān)于目標(biāo)物體的距離、速度、方位等信息。雷達(dá)和聲吶系統(tǒng)是避障的最后一道保障，用于表示車前方最近障礙物的距離。一旦系統(tǒng)檢測(cè)到前方有障礙物出現(xiàn)，無(wú)人車會(huì)立即啟動(dòng)緊急剎車以完成避障。為了保證實(shí)時(shí)性和可靠性，雷達(dá)和聲吶系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通常直接被控制處理器采用，并不需要主計(jì)算流水線的介入，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、剎車或預(yù)張緊安全帶等緊急功能。

綜上所述，無(wú)人駕駛中采用的主要傳感器包括GPS/IMU、激光雷達(dá)、攝像頭以及雷達(dá)和聲吶系統(tǒng)。這些傳感器各自有其獨(dú)特的作用，通過(guò)融合它們的數(shù)據(jù)，可以為無(wú)人車提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)且全面的環(huán)境感知能力，提高無(wú)人駕駛的安全性和可靠性。