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中美智能驾驶白皮书

于 2020-12-11 发布
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331页的研究报告,全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况,让读者深入了解无人驾驶产业中的基于与挑战。The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品发掘中美智能驾驶重要的创新者雷锋网智能驾驶白皮书人们往往以风囗来描述一个显著上升期中的行业,但只有很少人能真正察觉到在风口来临之前一批创新者的铺垫,毫无疑问,2017年所有人看到了在中国、美国、日本、德国等各地智能驾驶领域的繁荣,而各国的智能驾驶技术团队又以美国和中国最为集中,并且存在最广泛的应用市场。自2014年开始,雷锋网进入智能驾驶领域的报道。而在过去的10个月里,雷锋网团队在包括北京、上海、深圳、硅谷等各地,密集拜访了数百家智能驾驶技术团队,通过一手釆访、调研和亲身体验,之后又通过2个月时间梳理和筛选了近100家智能驾驶产业链中关键的技术公司,形成了这份《中美智能驾驶白皮书》。我们希望通过这近100家公司,向读者全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况,我们也希望读者能因此深入了解在这个庞大的产业中的机遇与挑战。以今天的关键技术发展水平为参照,我们希望你能通过这份白皮书提前看到未来3-5年在各个细分环节可能产生的机会和变化。本次在《中美智能驾驶白皮书》中,我们选取了13个关键细分领域的约100家公可进行深入解析,每个细分章节均包含f Av ng锋网新智驾出品●该领域的整体发展现状和存在问题●关键创新公司的技术水平、技术路线以及应用现状●中美两地技术和市场的差异比较。我们所选的这13个领域,涵盖了智能驾驶的集成方案、关键传感器技术、关键基础设施等,它们包括1.全栈自动驾驶2.自动驾驶卡车3.低速自动驾驶4.ADAS5.造车新势力6.激光雷达7.毫米波雷达8.自动驾驶芯片9.高精度地图10.模拟仿真系统1.高精度GNSs定位12.车辆改装13.V2X可以说,这13个领域就是在未来的汽车上实现智能驾驶的13个关键要素。这可能是目前市面上唯——份专注于智能驾驶领域一线技术公司创新现状的完整报告。这份报告的独特之处还在于●一线技术公司决策层的行业洞见,尤其是位于硅谷的自动驾驶技术公司。在The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品《中美智能驾驶白皮书》所分析的美国自动驾驶公司中,七成以上均是接受雷锋网直接采访,双方针对技术现状、技术路线、产品化策略进行详细讨论,有相当部分是雷锋网独家采集的内容。全面、结构化的细分领域解析。“知其然,更要知其所以然”。看到智能驾驶领域的繁荣,更要看到各个关键细分环节是否具有良好的发展,智能驾驶在落地应用之前需要构建一个完善的技术支撑体系。●全球化的视野,洞悉中美自动驾驶的差异。白皮书所分析的中、美公司分别各占约一半,各家也均是当地最具明星气质、最有潜力的公司。通过直观的阅读即可了解两地对自动驾驶看法的区别,以及各自的发展路径差异。另外,本白皮书的标题为“智能驾驶”,它可以泛指辅助驾驶、限定场景的自动驾驶,以及完全脱离人类驾驶员的无人驾驶等概念。由于本白皮书所涵盖的行业范围较为全面,故在标题中使用“智能驾驶”作为统称。另外,由于自动驾驶与无人驾驶这两个词在日常使用中更为广泛,所以在具体章节中,会更多地使用这两个词,特别是在涉及L4、L5级别的驾驶等级时。f Av ng锋网新智驾出品目录全栈自动驾驶7、国內全栈自动驾驶公司、国外全栈自动驾驶公司...20总结42自动驾驶卡车.43、国内自动驾驶卡车公司45国外自动驾驶卡车公司52三、总结59低速自动驾驶.·.·.·.·..............·.··..60、国內低速自动驾驶公司63、国外低谏自动驾驶公司8总结87ADAS89、国内ADAS公司95国外ADAS公司124134造车新势力136国内新造车公司139国外新造车公司162三、总结168激光雷达169国內激光雷达公司..172国外激光雷达公司182三、总结216亳米波雷达218、国内毫米波雷达公司,.222国外毫米波雷达公司.230总结240自动驾驶芯片e。要242涉足自动驾驶视觉芯片的公司245总结255高精度地图256、国内高精度地图公司259The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品、国外高精度地图公司264总结,,+279模拟仿真系统281自动驾驶模拟系统公司...285总结:嬴者通吃?294高精度GNSS定位295国內高精度GNSs定位公司297、国外高精度GNSS定位公司300三、总结304车辆改装305国内车辆改装公司.307国外车辆改装公司总结:一门会逐渐退出的业务?鲁,316VeXbbbb B....317、国內V2X公司,320国外∨2X公司324三、总结328The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品全栈自动驾驶▲0●本章所分析的可以说是离自动驾驶最近的公司。自动驾驶技术一般分为环境感知、决策规划和车輛控制三大部分,而所谓全栈自动驾驶公司,可以简单理解为提供除车辆硬件以外,包括这三类技术的鏗套自动驾驶软硬件解决方案的公司。虽然专注于自动驾驶卡车,以及特定场景自动驾驶(如景区、园区)技术的公司也是在开发全栈的自动驾驶技术,但本章所分析的公司则更加面向消费级市场,他们想改变亿万普通人未来出行的方式。在技术上,全栈自动驾驶公司无一例外,都选择了一步到位的L4-5级自动驾驶,而非渐进式的由辅助驾驶过渡到全自动驾驶在场景上,全栈自动驾驶公司面临的也会是最具挑战的城市道路驾驶环境,这也对他们的技术提出了更高的要求。正是因为上述这些原因,全栈自动驾驶公司的想像空间也更大。普华永道发布的《2017年数字化汽车报告》指出,出行市场将带来2.2万亿美元的产业规模,而截至2030年,消费者在出行上的花费将减少10%,且共享及自动驾驶汽车将占到37%的行驶里程。报告还指出,在自动驾驶的场景下,未来家庭在出行方面的开支将减少20%,而利润空间会急剧转向出行服务提供商,相比之下,传统汽车生产和销售的利润分成将从85%降至50%以下。在自动驾驶出行服务的场景下,汽车品牌之间的差异会减小,掌握主动权的是能够提供更优质出行服务的公司。而且车辆的生产会趋于标准化,仅有少数的车型就能满足市场上大部分的岀行需求,车辆的所有和销售模式也会发生变化。f Av ng锋网新智驾出品受智能化和共享化的影响,未来出行方式是车企、出行公司,还是新技术公司占主导,现在还没有明确的结论,但其中的关键一定与自动驾驶技术密不可分。汽车行业的利润分配将迎来大洗牌,这也是新技术公司看准的机会。本章接下来,雷锋网将根据对硅谷、北京、上海、深圳等地智能驾驶技术团队的密集拜访,分析以下几家公司。公司国别最新融资轮次投资机构核心业务驰中国Pe-A启明创投、英伟达、做出能实现城市共亨出行的自动驾技将门创投、华创资本术原型,开发大规模仿真云启资本、松禾资本Roadstar al中国天使轮采取家々感器融合软硬件结会的解决方MGem2(hm、案并与整车合作开发自动驾驶Pony, ai中国A红杉中国DG中国选择1高速自动驾驶,并与车厂合作开发的方式中国B+轮凯辉基金、CV纪源利用环境和驾驶行为数据提升自动驾驶Momenta资本、中法创新基金大脑美国C轮采用深学优先策略,定位在车队管Drive. alGrabVerizon ventures、Renovo aut美国未透露Samsung CalalysT、|聚焦远煋操控,打造一个跨越硬件和SCCa| Capital不辆的平Synapse partners美国C幹前身主做 Android第三方开源操作系统ConanPrcmjiInvcs的业务,后转做自动驾驶技术行业Auto x关国木透露上汽、 Gaintech为自动驾攻汽车提供软件(包括感知、Chola∨ enduresVoyage美国种子轮Initialized Capital相专注自动驾坡出杜车服务,从半封闭的Charles river社区场录转向自动驾驶服务Ventures.等美国未公布未公布特色在于将认知心埋学的研究应用在自动驾驶上BEssemer venture注于白动驾驶感知技术,根据与不同dccpscalc3i美国种子轮Pner、雅虎的创|>EM及供应应的合作方式,提供完整始人杨致远等的解决方案。Mayfield Fund和偏向深度学习,并涉及对机器人的研P|us∧美国未诱TEEC Angal Fund究.目标在干研发出级别的白动驾驶中国金沙江创投、光速中国系统大仝栈自动驾驶公司f Av ng锋网新智驾出品国内全栈自动驾驶公司景驰最地景驰科技是2017年4月成立的一家由人工智能驱动、以自动驾驶技术为核心的智能岀行公司,总部在美国硅谷。景驰的创始团队非常豪华,在成立的短时间内就获得了出众的成绩,也获得了投资者们的青睐,但在2017年底,它也陷入与百度商业秘密有关的纠纷之中。

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开关磁阻电机系统理论与控制技术,介绍了基本理论,电机设计,Matlab仿真内容提要本书共分为8章分别阐述了开关磁阻电机及其控制系统发展概况,推导了电机线性、准线性和非线性数学模型,给出了开关磁阻电机计算设计程序,讲述了开关磁阻电机有限元分析方法,研究了开关磁阻电机调速系统的控制策略,详细介绍了利用软件建立开关磁阻电机仿真模型的步骤,井进行了稳态性能仿真和动态性能仿真,最后针对DSP对开关磁阻电机有位置传感器和无位置传感器调速系统进行理论分析与设计开本书适用于从事电力电子及电气传动专业高等学院教师和研究生,以及相关专业好、运的科研机构的研究人员和直流关磁阻木空把矿、航功率范本磁阻电图书在版编目(CIP)数据上的拓机线性开关磁阻电机系统理论与控制技术/吴红星编著.一北京:中国了开关电力出版社,20107略,以(现代工业自动化技术应用丛书)电SBN978-7-5123-0336-2行有限:1.①开…Ⅱ.①吴…Ⅲ.①开关控制-磁阻电机-系统理在Max论②开关控制-磁阻电机控制Ⅳ.①TM352线:对车中国版本图书馆CIP数据核字(2010)第070773号系统仿J结构来》电枝该模型E控制器矩分配巨中国电力出版社出版、发行机的发E北京三里河路6号1004htp/www.cspp.com.cn)磁阻电积北京丰源印剧厂印刷电右各地新华书店经售建立开弓2010年8月第一版2010年8月北京第一次印剧统稳态忙787毫米X1092毫米16开本17印张452千字了优化。印数000-3000册定价36.00元电机调这敬告读者法,推毛木书封面贴有防伪标签,加热后中心图案消失各模型过本书如有印装质量问题,我社发行部负责退换电初版权专有翻印必究关磁阻欠压保折前厂言开关磁阻电机调速系统具有结构简单、坚固、工作可靠、成本低、系統控制灵活、调速性能好、运行效率高、温升低等诸多优点,它综合了交流变频调速系统的坚固耐用、适用于恶劣环境和直流调速系统的可控性好等优良特性,被专家视为电气传动系统发展过程中的一个里程碑。开关磁阻电机特别适用在恶劣环境和要求超高速的场合下运行,并可广泛地应用在纺织、造纸、煤矿、航空、机槭等领域的造纸机、浆纱机、采煤机,风机、水泵、家用电器和机器人等负载上,功率范围从几瓦到儿兆瓦,转速范围从几转到儿万转。本书的宗旨是,着眼于实用技术,并兼顾到发展趋势。考虑到实际应用的需要,介绍了开关磁阻电机的几种结构形式,针对新型开关磁阻电机进行论述,总结开关磁阻电机在绕组结构形式上的拓扑结构,论述各种绕组拓扑结构的优缺点。在开关磁阻电机基本方程式的基础上,推导电机线性数学模型和准线性数学模型,具体分析绕组电流、绕组磁链、绕组电感和电磁转矩,给出了开关磁阻电机设计步骤,并分析了转矩脉动产生的原因,研究开关磁阻电机调速系统的控制策略,以DSP为控制芯片,给出了开关磁阻电机调速系统设计方法和基本设计软件。电机本体设计方面:给出计算程序,对128电机进行各类参数的计算:对开关磁阻电机进行有限元分析:利用 Ansoft软件建立开关磁阻电机的有限元模,用 RMxprt得到二维几何模型,在 Maxwell2D的瞬态求模块下进行有限元分析;分析得到的绕组电流、绕组磁链、电磁转矩曲线:对转子极弧系数、轴径、开通角等参数进行优化分析:在分析有限元计算的矩角特性曲线和系统仿真后的转矩输出波形的基础上,得出产生转矩脉动的根本原因,通过改进电机定子磁极的结构来减小气隙磁场的突变,通过修改气隙等参数从而减小和抑制转矩脉动。电机控制策略方面:根据数学模型研究基于永磁磁通控制开关磁阻电机非线性数学模型。在该模型的基础上,研究基于永磁磁通控制开关磁阻电机调速系统的控制策略。设计绕组电流闭环控制器、转速调节控制器,硏究基于永磁磁通控制开关磁阻电机转矩分配的控制策略,推导了转矩分配函数,并设计转矩控制器。分析开关磁阻电机的发电运行机理和能流关系,对开关磁阻电机的发电运行理论进行线性分析,推导基本电路方程和相电流解析式;通过线性模型,分析开关磁阻电机的有效发电条件电机仿真技术方面:用 MATLAB软件建立开关磁阻电机的准非线性动态仿真模型的基础上,建立开关磁阻电机系统的系统模型,并对系统模型进行了稳态性能仿真和动态性能仿真。利用系统稳态性能仿真,综合考虑最大平均转矩和效率这两个优化目标,对升关磁阻电机的开关角进行了优化。针对传统PⅠ控制策略对开关醚阻电机调速系统进行仿真,得到采用传统P控制策略的电机调速系统的电机相电流波形和系统转矩波形。深入研究基于模糊控制的控制理论和控制方法,推导基于模糊控制的搾制算法,提出一种模糊PI相结合的控制方法,并建立仿真模型,对各模型进行比较,以便得到最佳控制策略电机控制系统方面:介绍开关磁阻电机调速特点,分析电机驱动功率电路拓扑结构,介绍开关磁阻电机调速系统转子位置传感器分类及使用方法。设计了驱动电路,过流保护电路、过压和欠压保护电路、电机专用控制电路等硬件。利用T公司的电机专用DsP设计开关磁阻电机有位全书共8章,第1章介绍了开关磁阻电机调速系统的概况、发展趋势及主要应用领域。第2章介绍了开关磁阻电机的线性数学模型、准线性数学模型及非线性数学模型。第3章分析了开关磁阻电机的各类损耗,介绍了开关磁阻电机本体的设计方法。第4章利用 Ansoft软件建立开关磁阻电机的有限元模,用 RMxprt得到二维几何模型,在 Maxwell2D的瞬态模块下进行有限元分析。分析得到的绕组电流、绕组磁链、电磁转矩曲线。对转子极弧系数、轴径、开通角等参数进行优化分析。第5章介绍了开关磁阻电机调速系统在各类调速系统的地位,设计开关磁阻调速控制系统硬件。第6章针对开关磁阻电机调速特性研究开关磁阻电机控制策略和发电机理。第7章用 MATLAB软件建立开关磁阻电机系統的系统模型,并对系统模型进行稳态性能仿真和动态性能仿真。第8章针对DSP对开关磁阻电机有位置传感器和无位置传感器调速系统进行理论分析与设计。前言本书由吴红星编著,各章编写工作有赵晢、嵇恒、刘莹、钱海荣、黄冬林、倪天、郭庆波、第1章叶宇骄等参与。全书由吴红星统稿,寇宝泉教授支持本书的编写并审阅了书稿。编写过程中,参1.1阅和利用了国内外大量文献、资料,在此对原作者一并致谢。1.2限于作者水平,加上时间仓促,缺点、错误在所难免,热忱欢迎广大读者批评指正。1,2,1,2,21,3于14J14.114.214.314.414.514.614.714.81.5开1.6开第2章2.1开22开2.2,122.32,242,2.52.3开24开2,4.124.22.4.324424.5主要应用领域。第2第3章分析了开关soft软件建立开关模块下进行有限元径、开通角等参数最》设计开关磁阻调速略和发电机理。第7态性能仿真和动态速系统进行理论分前言第1章绪论、倪天、郭庆波、11开关磁阻电机的发展概况…编写过程中,参12开关磁阻电机的结构特点…,+…日2…2121开关磁阻电机的优点………者批评指正。1.2.2开关磁阻电机的缺点和和国国面自和“““““国目目围把的和一41.3开关磁阻电机的优化方法141.4开关磁阻电机系统抑制转矩脉动技术…1.4.1基于抑制转矩脉动的传统控制策略…14.2基于抑制转矩脉动的线性化控制…614.3基于抑制转矩脉动的变结构控制61.44基于抑制转矩脉动的智能控制理论…14.5基于抑制转矩脉动的转矩分配策略…………146基于抑制转矩脉动的迭代学习控制…1014.7基于抑制转矩脉动的微步控制策略…………101.4.8其他方法015开关磁阻电机未来研究方向…1.6开关磁阻电机的工业应用………………………2第2章开关磁阻电机的工作原理及数学模型142.1开关磁阻电机基本原理22开关磁阻电机的一些基本结构…1422.1单相开关磁阻电机……………142.22两相开关磁阻电机……………152.2.3三相开关磁阻电机………………52.24四相开关磁阻电机……………………………………1622.5五相以上开关磁阻电机1623开关磁阻电机改进结构…1624开关磁阻电机数学模型……………21224.1电路方程…2.42机械方程2224,3机电联系方程*…,…222.44线性模型……1232,4.5准线性模型25混合励磁开关磁阻电机数学模型…日型道日副上理福2.5混合励磁电机磁路特点………………252混合励磁开关磁阻电机转矩平衡方程……4446i4.4.7孟第3章开关磁阻电机电磁设计……………………3744863.1开关磁阻电机设计及优化方法……………13945有限31.1电机本体结构设计………94.5.R…………393.1.2电机参数优化设计………4.52M32开关磁阻电机损耗分析……45.3有321绕组铜损分析…………42046基于车3.2.2机械损耗分析……404.6.1影3.2.3杂散损耗分析…44.62开…………41324电机铁损分析……………………………………………………414.6.3定33开关磁阻电机参数计算…+45第5章开关331电负荷与磁负荷…51开关磁332主要尺寸4534开关磁阻电机本体设计示例…………475.12电34.1相数,极数和绕组端电压……………5.3电压34.2主要尺寸的选择计计4852开关磁343其他结构尺寸及绕组匝数”5.3开关磁阝48344电流及转矩计算……………………………………5053.1开关34.5绕组设计……………………………………………15053.2开关34.6参数计算533开关51534开关第4章开关磁阻电机性能优化…54开关磁阵41电机电磁场的理论基础………………5454.l标准42有限元法54542其他421有限元法的发展55…555.5迭代学买42.2 Ansoft软件简介……………………………555.1基于423 Ansoft有限元法…55,2迭代424电磁场有限元方法的特点及一般步骤65.6开关磁43 RMxprt软件设计及使用方法………15756.1速度43.1启动软件……………5858562转矩432新建SRM模型563电流4.3.3建模结果……68第6章开关磁434仿真计算61开关磁阳43.5模型导出…1111736.1.1与步44 Maxwell2D软件设计及使用方法…………“环“746.12与反44.1打开工程文件………m…“+t74613与直442模型设置……17614与无44.3材料设置………786.1.5与异444边界及激励源设置806.2功率电子44.6设置仿真参数+,90……34……*34447运动部分设置……………………………………………9544.8仿真运算96+:37…014.5有限元分析结果处理………39451 RMxprt输出的性能曲线………10139452 Maxwell2D的求解结果…394.3有限元后处理………1044046基于转矩波动抑制电机本体优化…1-11054046.1影响转矩波动的因素…404.62开通角、关断角对转矩波动的影响…………………106…41463定子磁极结构对转矩波动的影响……………xx+107414第5章开关磁阻电机的控制策略…5.开关磁阻电机控制方式……,中日副日是…:1045…:4551l角度位置控制(APC)1111045512电流斩波控制(CCC)……………………………1l475.1.3电压斩波控制(CVC)……………4852开关磁阻电机调速特性53开关磁阻电机能量回馈控制…::1:1111248…4853.1开关磁阻电机发电运行机理…50532开关磁阻电机发电运行的励磁过程:50533开关磁阻电机的能量变换理论……………………………1451534开关磁阻电机发电状态工作特点……………”…11654开关磁阻电机PD控制::18*54541标准数字PID算法………………19:54542其他PD方法1120……5555迭代学习控制…121:5551基于模型控制系统和迭代学习控制系统概述…………:121555.52迭代学习控制过程和开环PD迭代学习控制……122“565.6开关磁阻电机的转矩分配控制系统设计…123……*5756.!速度调节器设计……………123585.6.2转矩分配函数的设计………425+58563电流控制器设计……………1265968第6章开关磁阻电机调速系统硬件设计……………128696,1开关磁阻电机调速系统在电机控制中的地位1128…736.L.1与步进电动机驱动系统的比较+++:128…746.1.2与反应式同步电动机的比较…………28746.1.3与直流电动机的比较“…自129a776.14与无换向器直流电动机的比较:1297861.5与异步电动机变频调速系统的比较………1298062功率电子器件…………………130622功率GBT工作特点……1317463PWM控制技术…11137.4.6.3.1传统PWM技术…计计……1347.463.2优化后的PWM技术“国计1347.4633空间电压矢量PWM控制…计………13574.6.34跟踪型PWM控制技术1357464开关磁阻电机控制器功率拓扑结构………-13674641不对称半桥主回路…137第8章642H桥主回路…积+…137643不对称半桥改进型”…1378.2644(n+1)型功率变换器1388264.5电容裂相型…“……1388,264.6电容转储型…+1…:1388365整流及吸收回路设计………1398.36.5.1功率吸收电路设计…………………139836.52吸收电路参数计算…::+140846.53整流电路设计……846.54电流采样与处理电路…道上中中和国和8,46.5.5转子位置信号采集与处理……………………1428.5656系统保护电路设计:1498.66.6功率及驱动电路11518.66.61SKH24驱动模块在SRD系统中的应用…………518.6.62S19976DY—桥式驱动器的原理及应用11528.76.63EXB841工作原理…578.8664FCAS50SN60开关磁阻电机功率模块…………1598.第7章基于DSP开关磁阻电机控制器设计……1658.7.DSP的特点1657.2电动机DSP控制系统基础……………………167参考文721DSP电机控制特点…1677.22数字滤波DSP实现方法…………16873有位置传感器DSP控制++117173.1开关磁阻电机控制机理……“已,171732DSP控制开关磁阻电机硬件设计…………………………17733软件设计x+2:::175734电流控制………………………17773.5位置控制178736速度控制……国+…“……“…“…面,,正重自7.3.7换相控制………………181738速度控制器……………x1837.3.9DSP编程示例………………………8474开关磁阻电机无传感器DSP控制…………………:21674.1调速系统硬件描述………………216…133742无传感器开关磁阻电机驱动系统的控制软件…………216…:134743无传感器换相和速度更新算法………………………………218134744速度环:21135745电流控制回路……213574.6斜坡控制器……136747无传感器开关磁阻电机驱动系统的校准………………2313第8章开关磁阻电机调速系统仿真……22813781引言+*13782基于 MATLAB/Simulink的系统建模与仿真分析……128138821仿真软件 MATLAB/Simulink简介…x:12813882,2电机模型的建立……………………23…13883控制系统P控制策略建模与仿真……23013983.1SRM调速系统的无P控制仿真………30…13983.2电机调速系统的PI控制仿真分析……………31…,……,:14084基于模糊控制器的系统仿真分析……………236…:148.4.1模糊控制器的设计1236142842SRM调速系统的模糊控制仿真及结果分析…………………23814285sRM调速系统模糊P控制仿真……………………242………1498.6开关磁阻电机能量回馈建模与仿真…………24351…………151861发电状态的基本电路方程…86.2发电运行的相电流解析…24315287开关磁阻电机控制系统模型分析……2455788开关磁阻电机发电系统模型的建立….…:2521598.81电流滞环控制模块………………………254,+1658.82电流计算模块………2541658.8.3转矩计算模块…254167参考文献……::::::1256…………16716817117117317577178179181中“183184216
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