研華的高性能工控機，爲海量數據傳輸、存儲、分析提供基礎，爲靈活的選件組合方案提供支持，爲物聯網技術、AI人工智能技術等先進科技的應用提供便利，并有效節省裝配時間和維護成本。目前，研華的無人駕駛方案已經在物流配送、智能倉儲、農業機械、公共交通、環衛清潔、港口/礦山等特種車輛領域奔馳穿梭。正如武霖預測，無人駕駛技術經過技術沉澱期，未來的推進速度将更快。
掙脫束縛，掌控由我。這恐怕是(shì)賽車令人着迷的根源所在。當無人駕駛、AI人工智能、新能源汽車這些自帶燃點的元素被融入到方程式賽車中，誰又(yòu)将主導這場炫酷到極緻的極限運動？
征戰四方：MIC-7700工控機助萬得無人駕駛車隊屢創佳績
作爲人才培育的搖籃和前沿科技的驗證平台，高校賽事一直是(shì)萬衆矚目的焦點。2019年11月，遼甯工業大學萬得無人駕駛車隊獲中國大學生無人駕駛方程式大賽全國總冠軍。萬得無人駕駛方程式電動賽車在車檢環節中率先通過全部車檢，并在八字環繞、高速循迹測試以及操控性測試中表現(xiàn)優異。随後，萬得無人駕駛車隊的研究成果還獲得了“第十四屆中國研究生電子設計競賽”全國一等獎和“遼甯省青年工業設計大賽”技術融合獎。“這些成績的背後，離(lí)不開研華科技強有力的支持。”萬得無人駕駛車隊的隊長武霖感歎到
無人駕駛方程式賽車是(shì)在網絡環境下綜合計算機技術、信息技術和智能控制技術，實現(xiàn)自主駕駛并應對極限工況的制式賽車。無人駕駛方程式賽車系統架構分爲感知(zhī)層、決策層和執行層，工控機是(shì)貫通三個層次的“神經中樞”，通過工控機分析采集到的數據，得出參考路徑，通過控制算法，計算出前輪轉角，發送給整車控制器，整車控制器控制轉向電機，帶動轉向機構轉向，從而實現(xiàn)自主跟蹤賽道的功能。
無人駕駛方程式賽車面對的是(shì)錐桶賽道，雖然沒有普通道路的路況複雜(zá)，但(dàn)是(shì)對控制精度和識别精度要求非常高。2017年9月，萬得無人駕駛車隊在方程式電動賽車的基礎上開始挑戰無人駕駛技術，“起初我們測試用的工控機經常卡死，直到更換了研華的工控機，才真正實現(xiàn)了無人駕駛。”武霖回憶說，當時爲解決死機和藍屏的問題大家多方調研，發現(xiàn)一些優秀的無人駕駛賽車使用的是(shì)研華科技的産品。2017年底，武霖聯系到研華科技的銷售工程師，雙方馬上展開密切溝通及交流。
“萬得無人駕駛車隊之前使用的工控機與前端設備無法有效通訊，也不支持大功率GPU，無法進行大流量的圖像采集，比賽的準備時間不多了，這些問題迫切需要解決。”研華銷售工程師将萬得無人駕駛車隊的需求反饋給技術團隊商議(yì)解決方案，一個以研華科技嵌入式工控機MIC-7700爲核心的無人駕駛賽車控制系統解決方案很快就形成了！“無人駕駛方程式電動賽車對于工控機的要求很高，既要滿足狹小空間的尺寸要求，又(yòu)要能夠抵抗颠簸、水淋等極端工況，重要的是(shì)快速而準确地處理大流量外接設備的數據，這項任務非MIC-7700莫屬。”研華工程師的信心得到了印證，在2018年中國大學生無人駕駛方程式大賽上，萬得無人駕駛方程式電動賽車脫穎而出，首次參賽就取得了全國第三名的驕人成績。
研華模組化工控機MIC-7700
-性能穩定：支持Intel® 第六/七代Core™ i台式機處理器，兼容大功率GPU
-小巧節能：主機無風扇設計，低功耗
-擴展性強：模組化設計，豐富的I/O接口，支持多種外設協議(yì)
-應用廣泛：支持寬電壓輸入9 ~ 36 V DC；工作溫度支持-10~45度
-穩定可靠：IP40防護等級，随機震動可滿足3 Grms @ 5 ~ 500 Hz
-安裝靈活：壁挂式和桌面式安裝，适用于多種應用場景
-便捷易用：操作簡單，拆卸方便
擴展進化：無人駕駛方程式賽車的“靈魂車手”
萬得無人駕駛車隊的無人駕駛方程式賽車搭建了以高性能緊湊型無風扇工控機MIC-7700爲核心的控制系統，采用WIFI模塊實現(xiàn)無線(xiàn)遙控，利用USB接口連接激光雷達，增加2路CAN用于控制刹車和底盤。“MIC-7700支持最新的Intel Core i桌上型處理器，能夠實現(xiàn)高度靈活的擴展能力和優異的計算能力，确保了賽車的高性能和耐久性。” 研華工程師介紹。
無人駕駛賽車的技術難點在于大量數據的快速處理，首先是(shì)激光雷達的處理點數對CPU處理速度的要求非常高，其次是(shì)需要對高清圖像數據進行高速處理。2019年萬得車隊無人駕駛方程式賽車更換了高精度雷達，研華模組化工控機MIC-7700支持Intel Core 系處理器，激光雷達處理速度達60萬點/秒。“這個速度是(shì)一般工控機難以達到的，但(dàn)是(shì)研華的工控機處理起來卻非常順暢，在各種極限測試中性能非常穩定，我們賽前調試也非常順利。”武霖對MIC-7700工控機的優異性能贊不絕口。
圖像識别是(shì)無人駕駛一直難以攻克的難題，工業相(xiàng)機經常會因爲光照問題造成誤識别，這時候就需要增加圖像數據，以捕捉外部環境的細微變化。爲進一步提升賽車性能，2019年，萬得無人駕駛方程式電動賽車将一台工業相(xiàng)機擴展爲兩台工業相(xiàng)機，大幅度減小盲區的同時也增加了成倍運算量，需要從軟件算法方面提升系統的響應度。基于MIC-7700強大的兼容性和可擴展性，研華建議(yì)萬得車隊爲賽車加裝11G的RTX-2080TI深度學習GPU顯卡，用人工智能技術完成兩台1080像素工業相(xiàng)機的高清圖像識别。“MIC-7700是(shì)模組化結構，可以靈活擴展系統結構，加載了大容量GPU之後，圖像處理點數達到4000/s，成功解決了誤識别的難題。”研華工程師介紹。
“研華非常給力，兩年的合作時間裏，無人駕駛賽車從成型到升級，硬件全部裝配好，軟件也安裝完畢。甚至深度學習的方法，圖像集的訓練方法，從哪裏學習，如何運用，都給予了非常細緻的指導。”武霖對研華的服務也是(shì)贊不絕口。MIC-7700工控機以高性能數據處理功能和強大的兼容性做後盾，融合AI深度學習技術，成爲當之無愧的無人駕駛方程式賽場上的“靈魂車手”，“依托MIC-7700工控機構成的控制系統，在架構設計的創新性、AI人工智能技術應用、整車穩定性等方面的獲得了評委團的一緻認可，并在動态賽中以成績進一步證明了自己。”升級進化後的萬得無人駕駛方程式電動賽車不負衆望，在2019年的中國大學生無人駕駛方程式大賽中一舉奪魁。
穩定保障：研華科技助力構建堅強智能車網絡
無人駕駛最爲重要的是(shì)系統的穩定性，萬得無人駕駛方程式電動賽車是(shì)在比賽中率先通過車檢的兩支車隊之一，這爲比賽赢得了寶貴的調整時間！“當我們的電動賽車通過車檢時，大家都爲萬得無人駕駛車隊歡呼喝(hē)彩。”武霖認爲，能夠有如此令人驚豔的表現(xiàn)，研華産品的穩定保障功不可沒，“賽前準備階段我們的調試非常順利，因此能夠有充足的時間模拟各種極端工況，這讓賽車能夠從容應對兩百多項的檢測。”
高速循迹、8字環繞、直線(xiàn)加速三項是(shì)動态賽中無人駕駛技術的賽項，萬得無人駕駛方程式電動賽車在高速循迹單項比賽中取得第一名。高速循迹賽項需要賽車在賽道中跑三圈，在第一圈時通過自動識别錐桶的顔色和位置高速通過，并标記數據形成最佳控制規劃，以最快的速度完成後兩圈的路程。武霖說：“由于在賽前調試積累了各種極限工況的數據，再加上我們的賽車自我學習能力很高，展現(xiàn)了強大的穩定性，在現(xiàn)場應對時得心應手。”
賽車的穩定性還來源于可靠的整車數據通訊，研華爲萬得車隊的MIC-7700工控機外接了CAN卡連接整車控制器，保證數據傳輸的安全性。IP40的防護等級，以及堅固的機箱設計和鑄鋁散熱器提供震動和沖擊保護，讓MIC-7700在賽車劇烈颠簸和震蕩中也能完美完成任務。
研華的高性能工控機，爲海量數據傳輸、存儲、分析提供基礎，爲靈活的選件組合方案提供支持，爲物聯網技術、AI人工智能技術等先進科技的應用提供便利，并有效節省裝配時間和維護成本。目前，研華的無人駕駛方案已經在物流配送、智能倉儲、農業機械、公共交通、環衛清潔、港口/礦山等特種車輛領域奔馳穿梭。正如武霖預測，無人駕駛技術經過技術沉澱期，未來的推進速度将更快。
賽車，承載青春與激情，關乎未來與夢想。2020年，萬得無人駕駛賽車将借助MIC-7700嘗試拓展更多AIoT應用，不斷提升賽車系統功能。武霖也将步入職場，正式展開無人駕駛的商用研究。研華科技與遼甯工業大學的物聯網實訓共建實驗室項目正在有序展開。相(xiàng)信，研華科技與衆多高校的深入合作，将爲無人駕駛培育更多的人才，并通過極限挑戰不斷積累，從而助力無人駕駛技術從低速到高速、從封閉限定到開放(fàng)場景的逐步拓展。更多精彩，正在由我們創造……
