本文翻译自Stanley的参与者的博客文章, 主要介绍的对象斯坦利(Stanley),是一辆曾在斯坦福大学车队的塞巴斯蒂安•斯隆(Sebastian Thrun)和麦克•蒙特莫罗(Mike Montemerlo)的领导下,摘取2005年10月8日举行的“DARPA大挑战”桂冠的无人驾驶汽车。本文将着重介绍无人驾驶汽车本身,各位若想深入了解该车完整的设计系统,请参考《斯坦福大学精英白皮书》。
这辆无人驾驶汽车出自美国大众汽车公司(Volkswagen of America)的“电子研究实验室”(Electronic Research Lab,简称ERL),RoboticFan曾经介绍过这一高端研究实验室。对于这只精英工程师团队的领导者,带领业内最优秀的研究人员,让这辆无人驾驶汽车的汽车从构想变为现实,确实是充满乐趣和荣耀的。以下文章由作者讲述。
斯坦利背后不为人知的故事
制造Knol的想法说来颇为巧合,源于我的一位同事马丁•里恩坎普(Martin Lienkamp)到“电子研究实验室”对我们的一次拜访。在从德国出发飞往美国的路上,马丁读到一篇关于2004年“DARPA大挑战”的文章,他顿时深信“我们(大众公司)可以比那些参赛选手做的更好”,因为参加那届比赛的所有无人驾驶汽车中,没有一辆最终完成了全程的竞赛,即没有一辆能够跑过终点。他的观点触动了我,我觉得对我们来说那将是令人兴奋的挑战。大众的“电子研究实验室”彼时还只是一支小团队,我们也没有人工智能和全自动驾驶方面的专门技术,而这些在公司的其他部门是能够得到解决的。克服这一短板很明显的一个途径,就是与当时全美最出色的那些研究小组合作。我决定就此事拜访拜访一个朋友,征询一下他的意见。约瑟芬•奥沙利文(Joseph O'Sullivan)当时就职于谷歌(Google)公司,过去也曾有过在卡耐基梅陇大学设计机器人程序的经验。我算是找对人了,在向约瑟芬阐述了我的想法后,他告诉我也许这个项目最适合的人选近在眼前。马丁在卡耐基梅陇大学时,塞巴斯蒂安•斯隆是他的博士生导师,后者最近跳到了斯坦福大学就职。几封邮件往来后,我终于和麦克•蒙特莫罗和马丁的恩师塞巴斯蒂安会面,地点是斯坦福大学的人工实验室(Artificial Intelligence Lab)。我联系他们的时机近乎完美,因为他们当时正思量着整合团队进行下一个项目的研究。相比之下,让双方明白我们的协作是绝配就容易得多了:斯坦福大学将负责汽车的“大脑”,而大众公司将负责车身的设计。这样的分工依据很明显,各取所长。RoboticFan.com
接下来我我这边还要做的工作就是让合作的滚轮动起来,项目必须获得公司的批准。2004年6月29日我收到了大众公司CEO,Bernd Pischetsrieder 博士的批准信函。次日,塞巴斯蒂安,麦克和我立即投入了双方的合作。就这样,在2004年6月30日,斯坦利的初步构想在大赛举行的15个月前诞生了。
“斯坦利”名字的由来
为什么取名为斯坦利(Stanley)呢?斯坦福研究人员起初打算在这个项目中用福特SUV运动型多功能车,麦克认为把它称作“斯坦”(Stan,取义Stanford)是个不错的主意。当然这个玩笑和大众途锐(VW Touareg)一点也不匹配,所以最后我们的团队选择了“奔跑者”(Roadrunner)作为最新的代码名。实际上,麦克起初的大部分代码都是参照“奔跑者”的。几个月以后,在我们举行首场新闻发布会的前夕,我们再一次讨论了命名的问题。帕梅拉马哈尼(我们的主赞助商中德意志交通联盟的联络官)和我都认为“奔跑者”这个名字听起来不够讨人喜欢,此外我们还考虑到商标侵权的问题——英国汽车品牌普利茅斯(Plymouth,克莱斯勒公司的一个中级轿车品牌)旗下的一款车产品也叫做“奔跑者”(Road Runner)。出于我对“斯坦”这个名字的怀旧情结,我提议用“斯坦利”(Stanley)。我相信这个名字听起来要好多了,不仅充满人情味,还能让我们想起具有开创性和探索性的项目规模。因此最终这辆车的名字定下来了。有趣的是,2005年的夏天乔和我做了一个复制品,我们把这个复制品称作“斯坦利特”(Stanlette)。这是个近乎完美的复制品,只是在刹车板和缓冲保护器方面有一些细微的不同,另外它有一套经过改良的电子系统和一个新式引擎(6-cyl直喷式涡轮增压柴油发动机)。为了准确起见,我们永远不必使用“斯坦利”的复制品,而正是如假包换的“斯坦利”完成了数千英里的测试,并最终摘得DARPA大挑战的桂冠。
车辆的选择
选择参赛汽车的型号是一件不大费力的事。大众集团刚刚推出了“锐途”。这款车型的越野性能是其他多功能运动车所不能相提并论的。汽车引擎地选择参照两个标准:功率和稳定性。汽车引擎的功率之所以很重要,是因为它可以帮我们免除一个附加邮箱的复杂程度,避免汽车出现死火的状况。要知道“大挑战”赛事赛程可能长达10个小时。此外,功率稳定的引擎可以为我们节省一笔开支,并且在我们几百个小时的测试后清理空气。或许我没有必要深入探究为什么稳定性对引擎来说如此重要的,但如果你有深入观察这次的比赛的话,你就会发现我们有一个最强的竞争对手就是栽在了引擎故障上。如果你一定要问为什么,那我就告诉你:是因为他们没有用大众的引擎。
我们选择的选择符合上述两项标准的引擎,是一个在大众许多车型中得到认可的5缸柴油动力装置(对于一些爱车族,他们习惯称为“R5”)。这款R5引擎的功率输出和悍马H1引擎相似,只需要用一小部分的燃料。它巨大的交流发电机可以维持机器人所需的强大电能,保证众多电脑设备,传感器和机械制动器的正常运转。RoboticFan.com
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