一群学生，造了一辆百公里加速 3 秒的无人驾驶赛车
「 百公里加速 3 秒」、「 无人驾驶」，听起来还真有点小激动。但更重要的是，这是一群学生造出来的一辆车。 这是全国第一辆无人驾驶赛车，由北京理工大学无人赛车队打造。他们之所以做这个，是为了参加今年 8 月份的「 德国大学生方程式」 无人车组的比赛。 提前要明确一点，这辆车只是「 原理验证车」，可以算是前期试水，很多设计并不完善。在今年 3 月，他们会开始造一辆尺寸更大的无人车，偏向于军工使用。 如何做到无人驾驶？ 首先来说说这辆车的机械配置，车队的人说百公里加速做到了 3 秒。这辆车的车身由「 银鲨二代」 改装而来，银鲨二代是北理工在 2013 年设计出的电动赛车。 动力方面是轮边驱动双电机设计，使用了斯洛文尼亚的 Emrax207 电机，峰值功率 80 千瓦，重 8 公斤；电池采用了磷酸铁锂的单体电池，安装位置就在驾驶位两侧；电机控制器来自于德国 Unitic 公司，安装位置在防滚架下方。 之后就是传动结构了，他们拆除了赛车原有的油门和刹车踏板、方向盘等机构，取而代之的分别是制动舵机和对应用的减速器，以及转向舵机。 机械条件能够胜任无人驾驶后，接下来要进行的就是一系列电子化改造。 环境感知方面，使用了双目摄像头用于行人侦测、避障这样的局部路线规划。另外，他们还打算用 Velodyne 的 16 线激光雷达，处于调试阶段，尚未上车。 全局路线规划依靠 GPS 系统，在车前方和后方安装了各安装了 GPS 天线。由于赛道并不大，定位稍有差池就冲出赛道了，所以特别介绍一下他们的定位方案，主要就是「GPS 差分原理」。 他们在赛道周围布置了 GPS 基准站（精确位置已知），之后会得出基准站到卫星的「 改正数」，基准站会把这个数据实时发送给车辆。车辆会同时接受卫星信号和基站信号，经过处理后就会得到非常高精度的定位。目前，北理工这辆车的定位精度是「1 厘米」，可以满足赛道使用了。 有了环境感知设备后，就需要有个「 大脑」 来思考和控制车辆了。 在右侧电池箱上的是车辆底层控制器，用来控制车辆速度、转向动作；另外还有一个顶层控制器，接入了 GPS 和摄像头等数据，需要计算量很大的工作站才能完成，相当于一个「 决策层」。在左侧电池箱上的是无线数据通讯的电台，用来和控制人员进行通讯。 经过了一系列改造后，车重大大上升，达到了 300 公斤左右，而一般参加大学生方程式的电动车在 200 公斤左右，好在这辆无人驾驶车不需要赛车手… 如何无人驾驶？ 目前来看，北理工的这辆车可以实现三种方式的无人驾驶。 第一种方式是通过把赛道的 GPS 坐标输入到赛车里，车就会按照路线行驶，主要依靠高精度定位。用他们的话说，这叫「 给定路径下的极限驾驶」。 第二种方式是遥控驾驶，通过一个改装的航模遥控来控制车辆，负责遥控的人可以观看第一视角实时视频，由无限数据通讯模块负责。 第三种方式是跟随行人，在展示的视频里，这辆车可以跟在人后面走。当人突然停下时，车也可以自动刹停，主要依靠的是车前方双目摄像头以及行人识别技术。 作为一辆「 原理验证车」，北理工的这辆无人驾驶赛车，硬件配置上该有的已经都有了。在设计方面，还是需要改进，比如 GPS 系统和控制器直接布置在了车身外。或许可以通过合理的布局，把外露的硬件集成在车身内部，从而降低赛车重心，提高赛车空气动力性能。毕竟，这还是一辆赛车。 至于我们前面提到的「 德国大学生方程式」 无人车组比赛，其实是第一届，甚至目前只有北理工一只参赛队伍，所以北理工之于这项赛事，也就扮演了「 规则制定者」 的角色。 另外，北理工本身在无人驾驶研发方面也积累了非常多的经验，在国内相关研究领域很知名。他们曾和比亚迪合作研发了线控无人驾驶实验汽车，并且参加全国无人车比赛。 而眼前这辆无人驾驶电动赛车，对于这群学生来说，更大的意义在于他们在造车过程中学习到了什么，比如，在和队员们的交流过程中，他们说最大的瓶颈就是「 经费问题」 了。 创新不易，大学里的创新更加不易。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车（微信号：GeekCar）& 极市（微信号：geeket）。
这群人，才是中国造车的未来
来到襄阳的前一天晚上，我只睡了两个小时，然而到了赛场，发动机的轰鸣声让我困意全无。我是冲着 2015 年「 中国大学生方程式汽车大赛」 来的。（下称 FSC，在襄阳举办的是汽油组赛事）有车，有人，就有故事。 一. 中国大学生方程式修车大赛 各高校参赛队伍里基本都是汽车相关专业的学生，我大学专业与他们类似，所以在这儿还有点他乡遇故知的感觉。 赛道外是各个大学的 PIT 房，同学们称之为「P 房」，他们在自己搭建的 P 房里讨论技术、修车、休息。虽然参赛队伍很多，但 P 房区的地面很干净。 现场大概有两千多名同学，无论男女，都有一个共同的特点：「 略显疲惫而且晒黑了」。因为他们来得比较早，基本是天天风吹日晒，修车到凌晨是家常便饭。于是，有同学吐槽说这次基本就是「 中国大学生方程式修车大赛」。 并没有人在乎吃喝，看着赛车能跑起来，谁又会在乎吃饭的时候双手沾满机油呢？ 二. 对电动车感兴趣的油车队员 在高校 P 房区附近，就是招聘区了，很明显各大公司都盯上了这里的学生。 其中最为特殊的就是「 蔚来汽车」，几经辗转，我找到了一位给蔚来投了简历的北理工的同学。他说，之所以想去蔚来汽车，「 就是想和很多人把这个事儿做成，他们肯定也是经过大量调研的，挺靠谱的。」 而这些玩油车的同学，对于电动车也有自己的理解：「 目前电动车的问题还是电池，如果电池技术有革新的话，对电动车的发展将是巨大的推动力。」，「 或许，未来汽车就像手机一样普通了。」 三. 从车手到裁判 去年的比赛里，我们遇到了车手简科，后来，他还来 GeekCar 实习了一段时间。而今年，他又来襄阳了，不过是以裁判的角色。他说：「 成为裁判更能理解参赛队伍的心情，当他们抛锚的时候，我们也一样着急，希望他们能重新点火。」 事实上，在今年比赛的裁判队伍里，有很多是原来的车手、队员，他们已经在各大车企工作，但这次请了年假自费来到襄阳，就是为了热爱的赛车事业。 四. 人来了，车没到 我在 P 房区转悠的时候，遇到一个俄罗斯女生。 这位女同学名为 Nadezhda Danilova，来自「 俄罗斯秋明州国有石油和天然气大学」，学习机械工程专业。然而她的英语令人堪忧，和我沟通起来只能连比划带猜，从她的描述里我基本勾勒出了这支队伍的故事。 俄罗斯这支队伍共有 14 名队员，学校赞助了他们 200 万卢布（约 20.8 万人民币）来参加比赛，他们打算先开货车把赛车运到中俄边境，进了中国再转飞机来襄阳，大约需要三天的时间。但不幸的是，由于边境报关手续问题，赛车无法进入中国边境，所以他们人过来了，而车只能留在俄罗斯。这样的事情，去年的比赛里也发生了。 比赛的时候他们只能当观众，一脸的郁闷。虽然不能带车来参赛，但是她和队员用纸笔记下了所有中国队伍的联系方式，相信在襄阳的同学们应该有印象，希望他们下次能够顺利参赛吧。 五.「 该坚持的还是要坚持」 赛场上的另一个主角是赛车。在每个车队里，不同专业的学生会负责不同系统，比如发动机、传动、悬架、电控等，但又要相互配合，每辆赛车又都有自己的技术亮点，比如哈工大威海校区 HRT 车队在「 车身材料」 方面的考虑。 HRT 车队采用了全碳纤维单体壳、碳纤维半轴和悬架、碳纤维轮辋，连缓冲吸能块也是碳纤维的，他们应该是使用碳纤维材料最多的队伍。一系列的碳纤维材料，带来的好处就是：「 轻量化」，这辆车整备质量 158 公斤，是所有参赛车辆里最轻的，大部分队伍赛车的整备质量在 200 公斤以上。 动力方面，他们使用了亚翔 449cc 的单缸发动机，但车队又自己改了电喷，加了限流阀，最大功率 32.9kW（9000rpm），最大扭矩 39Nm（7500rpm）。当然，单缸机也有轻量化的优势。 FSC 并不是追求极速的赛事，很大程度上取决于「 操控性」。虽然 HRT 车队的赛车在动力参数上落后很多队伍，但轻量化车身的优势也很明显，他们在「 高速避障」 项目中跑出了 1 分 2 秒 38 的成绩。据队员介绍，这个成绩并不理想，原因是起步的时候不顺利。在练习的时候，他们跑进过 1 分钟。 其实使用单缸机有很大的缺点，就是工作不稳定，很难解决振动问题，这也经常困扰 HRT 的队员们。我问他们，明年还用不用单缸机？他们回答说：「 该坚持的还是要坚持的。」 六. 大学生方程式的「 黑科技」 作为一项赛车比赛，多多少少都会有「 黑科技」，比如「 涡轮增压」 和「DRS」。 目前吉林大学、华南理工大学广州学院的赛车使用了涡轮增压系统，但随之而来的就是散热和涡轮迟滞问题。由于襄阳的赛道没有很长的直道，所以我个人对涡轮增压带来的收益持保留意见。 经常看 F1 比赛的人可能会知道 DRS（全称 Drag Reduction System），车手可以通过按钮让尾翼放平，减小赛车所受下压力。在赛道边上观战的时候，看到一辆车在终点冲刺时尾翼突然放平，令我大吃一惊，要知道这只是大学生级别的赛事。目前使用 DRS 的高校有湖南大学、北京理工大学、湖北汽车工业学院、同济大学等。 看到有使用 DRS 系统的赛车后，我去找北理工的同学问了问，他们表示 DRS 很有用，但是依然受限于赛道没有长直道。 七. 写在最后 最终这次比赛总分前三名分别为：湖北汽车工业学院、厦门理工学院、湖南大学。实至名归。 梦想照进现实的背后，这次赛事依然存在着许多问题。比如同济大学车队设计报告被记零分，引起了很多其他高校同学的争议。我想对于这件事，很大程度上是由于赛事规则不明确造成的，对于具体的判罚项目和分数没有明确的标注，而详尽的赛事规则正是一项大型赛事所必需的。同时，也有同学吐槽赛后叉车服务收费坐地起价的问题… HRT 车队的车手曾对我说：「 这次比赛，有突破也有遗憾。」 既然是比赛，未知因素就会有很多，但可以通过努力来减少「 未知」。能造出一辆赛车，他们已经做到了很多人没有尝试过的事情。 而我们更期待 11 月份在上海的「 大学生电动方程式比赛」 了。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车（微信号：GeekCar）& 极市（微信号：geeket）。
「小鲜肉」的激情与梦想：胡阿姨带你看大学生方程式比赛
写在前面：由中国汽车工程学会、襄阳市人民政府主办的 2014 年中国大学生方程式汽车大赛（Formula Student China，简称 FSC），10 月 14-18 日在襄阳市举行，来自国内外 65 所大学的 82 支车队参加了这次比赛。 今年，很多前辈不断的跟我提起大学生方程式比赛，无论是从从各个角度。比如学生们天才级的能力，比如那些年轻有活力的团队。这些前辈觉得这种比赛跟 GeekCar 很搭调，所以我们决定前往襄阳一探究竟。 直飞襄阳的飞机一天只有两班，如果是上午去，就只有 7:30 起飞这一种选择。按照我的作息时间，出发前的这一晚只能睡不到四个小时，其中还有一个小时是在担心错过时间的浅睡眠中度过。 16 日来到襄阳之后，虽然看到了荷尔蒙气息浓烈的年轻人和赛车，却依然感觉疲惫到爆炸。但是和几个年轻的车队成员聊天，他们告诉我，很多人已经是一天一夜没睡了，累到什么程度？甚至拧着螺丝的时候都会随时睡着。 他们真的是年轻人，长着青春痘，精悍的瘦，晒得黑黑的。如果要我来概括这些热血青年们的特点，我得说他们大都挺理性的，而且大都是德国粉丝，甚至是大众汽车粉丝（真没有褒奖大众的意思，大众不作死就不会死）。另外就是，问他们平时关注什么汽车媒体，他们答案标配都是「 汽车之家」（作为战略合作伙伴易车请别劈我）。 撞车以后 在大连理工大学的帐篷前面围满了人，甚至有斯图加特大学和重庆大学的一些学生。他们的赛车被架在台子上，负责制动系统的同学很焦虑的在调试，而围过来的人也在一起讨论解决方案。由于 16 号当天天气阴冷并且下雨，赛道非常湿滑，他们的赛车滑出赛道发生了碰撞。车手没有受伤，但是赛车受到了比较大的创伤。 抢修的团队几乎一夜未眠，为此，转天他们还需要重新进行静态测试和安全检查，所以也就错过了 8 字环绕的测试时间，他们几乎是眼睁睁的看着自己因为晚了 1 分钟而丢失了这个项目的分数。 在下午高速通过障碍的比赛里，大连理工的赛车虽然出车速度很快，但是最终以超级慢的速度返回。车手表示，制动失灵，没有办法刹车，所以根本不敢深踩油门。 所以，有了开始的那一幕场景。造成制动失灵的主要原因也是因为前一天的碰撞让油管接口松动，接回去的时候里面产生了气泡，导致油路回流速度很慢。 事实上，描述上面一段话的时候我有些心虚，因为无论从理论还是从实践角度，我都完全不明白这是怎么一回事儿，脑补的也是吸管和空气的关系。 他们的队长因为要考试没有来到现场。他们的车队经理叫张韵仙，是一位热情伶俐的年轻小伙儿，反带着鸭舌帽，穿着 NB 的球鞋，牛仔裤露出脚踝。他说，所谓「 车队经理」 就是除了技术以外所有的事情都得由他负责。他喜欢大众汽车，虽然觉得大众这些年有点儿不靠谱，但还是喜欢。当然他最喜欢的车还是阿斯顿. 马丁，还有，他说自己很喜欢看 F1 比赛。 聊天的时候，他会努力跟上我的节奏和需求，而且对自己车队、其他车队的状况都非常了解。他学车辆工程，将要考研，未来的工作目标是回到家乡湖南，在湖南的大众汽车公司先干一段时间，再看看有没有创业的机会。 他说汽车的未来肯定是电气时代，而他们今年也第一次自己制作了电动赛车。他告诉我，电动赛车的难点是电控系统。「 真的非~常~难！」 他说，但是原本今年他们非常有把握，因为他们赛车上的电机功率是其它电动赛车的两倍，这个电机是老师帮着从大连电机厂联系得到的。 我们俩被暴晒并在赛场旁边看着比赛的时候，突然间一阵风驰电掣。「 快看，斯图加特队，他们简直是宇宙队。」 张韵仙说，「 他们的电机在四个轮子上，同时车身很轻，只有 165 公斤（其他赛车大约是 300 公斤左右），基本上两个人就可以抬起来。关键是他们的车五周以前在库房内被烧掉了，他们花五周时间重造了一辆一模一样的，太不可思议了！」 正说着，斯图加特大学队的成绩出来了：55 秒——这是当天我所听到的高速障碍赛成绩唯一进入 1 分钟的。(据说后来湖南大学也跑进 1 分钟之内）而在昨天的直线加速赛里，他们也是唯一进入 4 秒大关的，成绩是 3.6 秒。（在 18 号的耐久赛里，湖南大学曾赶超过斯图加特大学，据说场面非常刺激）当然，速度不能代表一切，整个比赛还包括静态评测、成本评测、营销评测等。据说前年慕尼黑大学的动态成绩几乎满分，而静态评测却是负分，所以总分只能是第二名，而原因主要是因为各国的方程式比赛规则不太统一。 比想象中艰苦 襄阳这两天的天气也真的是变化莫测，前一天我还穿着毛衣瑟瑟发抖，第二天下午竟然穿着短袖还被晒得滚烫。整个比赛场地的周围都是一片大草丛，所以有巨多的蚊子，我们随时随地会被它们围攻。 我脑补了一下学生们在帐篷里通宵修车的画面，不禁打一个冷战。 在赛场旁边，我看到两位穿赛手服的同学在看比赛，偶尔用手机掐一下秒表。烈日下穿这种防火材料的衣服实在是一种折磨，其中一位又黑又精瘦，他的脸和手臂全部是比较严重的擦伤。我惊讶的问，这不会是因为比赛挂的彩吧？他说不是，是前几天骑摩托车摔的，因为熬夜做赛车实在是太困了。 他真的是一个简单热情的人，虽然他带着眼镜，但是我能看出他眼睛里闪烁的那种热爱。 他旁边的同学看起来更加沉着冷静，他说自己未来还是喜欢从事技术工作，去汽车公司做技术才是靠谱的事情。过了一会儿，他已经坐到了赛车里开始上赛道，不过好像中间跑错了路线。我远远的想给他们拍张照片，但是每一次他都刚好转过头去，用头盔对着我。不知道是有意还是无意，总之他腼腆又实在。 各种聊天之后才知道，他们俩是来自南京农业大学的同学。今年他们是第二次参赛，只有汽油车。学校只给了他们十万的经费，所以大部分的部件都是自己手工打造的。另外一部分的加工由外面的工厂完成，这是因为老师不让他们使用机床，原因是担心安全。事实上，有电机公司想和他们合作，但是由于电动车成本比较高，南京农业大学暂时还没有要做一辆电动车的准备。 那位脸擦伤的同学主动给我讲解了今年赛车队的一些情况，他说自己忙的压根儿没有时间写简历，等比赛完了可能再去思考毕业的问题。 和我聊天的这些同学几乎都是大四的，并且学的都是车辆工程专业。这是因为，一方面，要来参加比赛基本得从大二、大三开始介入，到大四才能成为主力，另一方面，车辆工程的同学无论从哪一个角度来看都会对这件事情更加投入。 大部分被采访的同学都认为，课本里的知识基本已经过时了，造赛车完全是对自学能力的考验。甚至有比较夸张的说法是，造这辆车和课本里的知识没有半毛钱关系。通常，赛车团队在校园里能够招聘到上百人，但大部分都是打酱油的，只有真正热爱并且有极强自我学习能力的人才能够干劲十足的坚持到最后，并主动参与进项目，但是学校的制度一般都非常保守。 到了 17 日的下午，大家的表情才开始松弛下来，篷房这边有了一些欢歌笑语。事实上，作为年轻团队，热爱、激情、执行力才是大学生方程式最应该凸显的。所谓的「 通过参加这个比赛容易找到工作」，那不过是挖掘的过程中自然的挖到了水。 关于这个赛事的八卦 同学们聊到同济大学的时候，都是一种很特别的表情。据说，同济大学这次重金投入，有人说是八九十万，有人说远远不止这个数。而同济内部的同学却说，去年的时候电动车压根没有造出来，今年勉强造出来了，但很多都是代工，以至于赛事相关领导在他们的内部会议上提出了批评——关于他们动手能力实在太弱的批评。 事实上，关于动手能力，同学们也有自己的看法。比如他们觉得清华的同学也许根本不在乎动手能力，他们更加在乎研发能力。因为总的来说在这个比赛里，「 制造赛车」 并不包括研发，发动机和重要零件基本都是买来的。只有斯图加特这样的德国学校才会自己去研发发动机等部件。 关于驾驶方面，大家集中吐槽的一点就是，清华大学两位姓朱的车手实在令人无力抵抗，他们是跑专业比赛的车手，和在学校里自己练习出来的车手相比，他们的优势大的不是一星半点。与之相反的是，大连理工这样的学校会吐槽自己完全没有地方可以练习驾驶技术。大连是一个起起伏伏的城市，很难找出一块平地，「 每次练习都需要跑到 60 公里以外的地方去，花几千块钱，晚上也只能在那边搭帐篷睡觉。」 而南京农业大学的同学们和驾校等资源做了对接，所以能够争取到比较多的练习时间。 另外，今年的湖南大学车队非常有冠军相，成绩领先，同时赛车手熟练。但是据大家反映，湖南大学早在一周以前就来到这个场地了，他们自己摆桩练习，一天支付 800 块钱。有的车队说这是作弊，也有的车队说实在是悔得肠子也青了，「 早知道这样就应该早出车。」（耐久赛的结果证明，湖南大学没有白练）除此之外，还有许多小细节，比如： 厦门理工大学的赛车是重量最轻的。 重庆大学有一位长得像格瓦拉的哥们儿，据说一直在南美混着。 燕山大学得到了销售豪车的 FFF 公司的冠名赞助。（FFF 是柯尼塞格品牌的中国代理商）比赛结束之后会有 5000 瓶啤酒等着大家，但是现在（16、17 号）不能喝。 gopro 和 大疆都以不同形式赞助了比赛或是车队。 女生们大都只能干经理，营销的活儿，因为体力上都难以支撑。 在接触的几个年轻人里面没有一个人主动跟我提起 Tesla 以及 Elon Musk，虽然说出来大家都知道，但是话题不会继续深入。 虽然很多车队都在用的单缸缸体有很多问题，但是大家依然觉得这是轻量化的趋势。而也有同学坚持认为单缸机问题太多，要用四缸发动机。 车队里驻守帐篷的同学很多都非常可爱，但对车辆情况几乎一问三不知。 那些坐在赛车里的车手大都忧心忡忡，相比之下，斯图加特队的德国人就又阳光又轻松帅气。虽然看起来他们年龄都比较老，但是确实各个挺拔。 西华大学的某位同学比较扯，他说在中国拿市场换技术是一定能成功的。他最喜欢通用的汽车，但是未来买什么取决于在哪个汽车公司工作。（应该是个好职员）
浙大 20 万攒 F1 赛车，将应用 3D 打印技术
它是一辆微缩版的方程式赛车，后轮驱动，单人驾驶：最高时速 150 公里，75 米直线加速 4 秒即可完成。这辆赛车由浙大的 40 位 90 后学生设计，部分零件用 3D 打印制作，大部分工作靠手工完成。