第一篇:汽車文化與人類文明作業
《汽車文化與人類文明》
《中國汽車發展史》
姓名:史以奇
專業:熱能與動力工程
學號:200807307
作業
中國汽車發展史
——史以奇
進入21世紀以來,轎車開始進入我們的生活,買私家車就像70年代的“四大件”、80年代的家用電器一樣成為眾多家庭追求的目標,而這在20年前是無法想象的。這說明我國的經濟實力不斷增強,人民生活水平大幅度提高,同時也反映出民族汽車工業的巨大進步。更令人感慨的是,我們是在經歷了一段漫長曲折的歷程之后才迎來了這一天。在新中國60年大慶即將來臨之際,讓我們共同回顧一下我國轎車工業的發展歷程。50年代中國轎車呱呱墜地!新中國剛一成立就決定發展自己的汽車工業,1953年第一汽車制造廠破土動工,這是中國有史以來第一次建設自己的汽車廠,毛澤東主席為奠基儀式親自題寫了“第一汽車制造廠”奠基紀念!1956年我國生產的第一輛汽車下線,毛主席又親自為其命名—解放!對于當時工業整體水平非常落后的中國人來說,這確實是一次經濟上的解放。1956年是中國汽車史上令人難忘的一年。5月,第一汽車制造廠試制成功東風牌轎車,送往北京向**的八大”獻禮,這是中國自制的第一部轎車6月,北京第一汽車廠附件廠試制成功井岡山牌轎車,同時工廠更名為北京汽車制造廠。
6月,北京第一汽車廠附件廠試制成功井岡山牌轎車,同時工廠更名為北京汽車制造廠,9月上海汽車配件廠(上海汽車裝修廠,后更名為上海汽車廠)試制成功第一輛鳳凰牌轎車。在大躍進的年代,這幾輛稚嫩的國產轎車確實讓全國人民歡欣鼓舞了一陣子。東風牌轎車開進中南海,毛主席試乘之后高興地說:“好啊,坐上自己制造的小轎車了!”以大躍進的狂熱和速度造出的中國第一批轎車,更多地是政治因素在起作用,“造出爭氣車,獻給毛主席”是當時流行的口號。而在技術上缺乏應有的實力,中國轎車的鼻祖是中國第一代汽車技術人員和工人東拼西湊,手工敲敲打打造出來的。以鳳凰車為例,它的發動機采用的是南京汽車廠的四缸發動機,底盤仿華沙轎車,車身外形仿順風車,零件靠手工技術和在普通機床上搞革新進行切削加工完成。1959年2月1 5日,第一輛鳳凰轎車駛進中南海,周恩來總理坐上去繞著中南海兜了一圈,下車后語重心長地說:“還是水平問題啊!”由此可見當時轎車制造技術的水平。
由于技術的不成熟,第一批轎車并沒有真正成為國家領導人的座乘,熱情高漲的汽車工人們很快就又投入到產品的改進中。在造出東風車后的4個月,一汽就造出了造型精美、具有民族特色、實用性能較好的高級轎車———紅旗,這是中國第一部定型轎車,而且這一響亮的轎車品牌曾讓一代中國人為之傾倒。1959年第一批紅旗72型轎車參加了國慶游行和閱兵,并成為中央部委領導的公務用車。
60—70年代光榮與遺憾!1962 年6月周恩來總理到一汽視察,試坐了一輛紅旗。年底,他通知一汽將這輛車速送北京,專門用來接待錫蘭總理班達拉奈克夫人,這是紅旗第一次承擔接待外國高級貴賓的任務。1964年,紅旗轎車正式被國家制定為禮賓用車。當時中央領導人的專車主要是蘇聯吉斯100和115型轎車。隨著中蘇關系的惡化,我國迫切需要替代吉斯的高級轎車,周總理要求一汽盡快生產出三排座的紅旗。1964年,一汽正式成立轎車廠,1965年9月19日,一輛嶄新的紅旗770型三排座樣車開進北京,該車長5.7米,內飾精美考究,乘坐十分舒適,造型也為全世界所稱道,一亮相就受到國家領導人的高度贊賞。1966年,紅旗770轎車進入批量生產階段,當年四月份,國家領導人紛紛換掉吉斯、吉姆改乘紅旗,按車號排列,鄧小平坐5號車薄一波坐8號車,朱德是14號,陳毅、賀龍分別坐13號和43號。1969年,一汽又悄悄研制出紅旗772型特種車,朱德、周恩來、林彪都坐上了這種車。1972 年,毛澤東的專車也換成了紅旗特種車,從而最后奠定了紅旗轎車的至尊地位。紅旗曾采用v8發動機,這在當時的世界轎車中是非常罕見的,體現出中國轎車的特色,紅旗的特殊地位、獨特的工藝及其精美、典雅的造型使其成為世界名車,當時,坐紅旗車成為很多到中國來的外國貴賓的一大心愿。紅旗車是中國人的驕傲,也是那個時代人們寄托情感的一大標志。六七十年代,除了紅旗外,中國惟一大批量生產的轎車就是上海牌轎車。1964 年,鳳凰牌轎車改名為上海牌,并對制造設備做了一系列改進。首先制成了車身外板成套沖模,結束了車身制造靠手工敲打的落后生產方式,又以此為基礎制成各種拼裝臺,添置點焊機,實現拼裝流水線生產,轎車質量得到穩定和提高。1965年上海轎車通過一機部技術鑒定,批準定型。到1979年,上海牌轎車共生產了一萬七千多輛,成為我國公務用車和出租車的主要車型。1972年起還對車身進行了改型,并減輕了自重。1980年,該車年產量突破5000輛。1985 年,已經開始與德國大眾公司合資的上海轎車廠和嘉定縣聯營另行建廠繼續生產上海轎車,并繼續做了一些技術改進,一直生產到90年代。在相當長的時間里,上海轎車支撐著國內對轎車的需求,為社會發展做出了貢獻。
新中國自力更生制造出的轎車填補了中國工業的空白,讓中國自立于世界汽車工業之林,但由于國家不開放,我國的汽車工業與世界隔絕,失去了交流提高的機會,使我國的汽車工業逐漸地被現代化的世界汽車工業拋在后面。另外,當時我國的汽車工業是以載貨車為主導的,對轎車缺乏應用的重視,這使得我國的轎車工業技術水平長期處于極為幼稚的狀態。
80—90末中國汽車借船出海!70年代末,技術、資金、人才等很多發展的瓶頸毫無疑問制約了中國汽車工業的發展,利用外資來發展我國的汽車工業在此時被推到了歷史的前臺!1978年,這是一個改變中國汽車命運的一年。7月,國務院批準在上海建造一條轎車裝配線。上海大眾首任董事長仇克回憶說:“那一刻我才感到,上海乃至中國的汽車工業真的有希望了!”中國汽車工業奠基者饒斌,時任一機部副部長,當他知道國家計委提出要開展對外加工裝配業務,準備引進一批裝配線時,就建議把引進轎車裝配線放在上海,并得到了上海市領導的全力支持。他認為,上海工業基礎好,又是國內惟一批量生產轎車的基地。這就是后來所說的“上海轎車項目”。這兩位汽車界的前輩來說,當時心里很清楚,發展轎車工業才能改變中國汽車工業的命運。對“上海轎車項目”,饒斌說過“不要失去良機,要抓緊上”,他傾其全部精力給予支持,后來由于為桑車國產化奔波而不幸病逝在上海。時任上海機電一局副總工程師的翁建新回憶說,饒斌得知國務院批準上海建造一條轎車裝配線后,立即和上海市領導通話,并派他們與市領導商量具體實施步驟,商定立即由一機部和上海市政府聯合向國務院打報告,決定由一機部汽車總局、上海市機電一局、上海拖汽公司(上汽集團前身)共同起草。8月3日,報告稿經上海市領導審核同意,再經一機部領導審定后,于8月9日由饒斌和陳錦華副市長簽發報送李先念副主席和紀登奎、余秋里、谷牧、康世恩副總理。這就是著名的“關于引進轎車制造技術和改造上海轎車廠的報告”。報告中明確提出,通過引進國外轎車制造技術,提高我國汽車工業的生產制造水平,建議把引進轎車制造技術放在上海,對上海轎車廠進行改造,使之成為一個現代化的小轎車制造廠。1984年1月,中國汽車的第一個中外合資企業——北京吉普誕生。有了先行者,中國汽車工業很快就進入了第一輪的合資高潮,1985年3月,中德合資轎車生產企業——上海大眾汽車有限公司成立,上海大眾的成立意味著真正意義的現代汽車工業的開始。同年,南京汽車引入意大利菲亞特的依維柯汽車,廣州和法國標志合資項目也成立,桎梏了幾十年的轎車工業的能量開始井噴!在1986年的六屆四次人大會議上,汽車工業作為國家重要的支柱產業被寫進了“七五計劃”。到1994年,轎車產量已經超過25萬輛,上海大眾這個單一轎車生產企業逐漸超越了一汽、二汽,成為中國轎車企業的領頭羊。1987年,國家在縝密研究了中國未來轎車工業的發展道路之后,確定了“三大三小”的總體格局,轎車工業開始向規模化方向發展。1990年,中國轎車工業的三大基地進一步調整,上海汽車工業總公司成立。1994年,是中國汽車史上值得紀念的一年。在這一年國家出臺了《汽車產業發展政策》。雖然其中有很多局限,但是國家開始對汽車產業的發展方向進行了重新定位,其中重要的是把汽車和家庭聯系起來。家庭轎車市場孕育多年的潛能被無限放大,富裕起來的中國人對轎車激發了強烈的購買能量,渴望擁有一輛自己的轎車不再是遙遠夢想,中國轎車工業的春天開始到來。
90年代末,中國汽車開始自主創新!催生了一批民族企業,如奇瑞,比亞迪,吉利等!
國外汽車巨頭在中國取得成功的背后是中國汽車工業自身的巨大犧牲。在中國,還沒有哪一個行業像汽車工業一樣依賴于合資模式,中國汽車工業的飛速發展并沒有如期望的那樣帶來汽車產業競爭力的提升。由于缺乏自主的品牌和關鍵技術,研發能力低,國內汽車產品的核心技術大多數掌握在合資企業手中,沒有話語權。“拿市場換技術”的傳統合資模式開始受到質疑。
中國自主汽車品牌企業正是在這樣的暗流中涌動,1997年3月,奇瑞公司在安徽成立,成為我國自主汽車品牌的新生力量。9年里,中國汽車自主品牌在夾縫中求生存,并逐漸壯大。根據國家信息中心的數據,2005年自主企業銷售呈現較大的增長,銷售增幅43.4%,而2004年自主企業的銷售增幅僅為3.5%。其中,奇瑞汽車銷售18.9萬輛,增幅達118.8%。目前中國自主汽車品牌銷售的車型還是多集中于經濟型車。在Aoo級轎車中,自主品牌占據了55%的份額;在Ao級車中,自主品牌占據了50.4%的份額;而在A級車中,自主品牌的份額只有5%。
隨著國內汽車自主企業的成長壯大,作為民族汽車自主企業代表的奇瑞開始脫穎而出。從零到20萬輛轎車下線,奇瑞只用了四年時間,而從2004年20萬輛下線到如今奇瑞第50萬輛轎車下線還不到兩年。
2001年,奇瑞自主研發的第一款車風云正式上市,較高的性價比引起市場的強烈反響。另一款車系奇瑞QQ,以成熟的市場營銷策略和獨特的外觀設計使奇瑞QQ在市場上形成巨大的沖擊波,成為國內兩廂車的老大。2005奇瑞轎車出口1.8萬輛,位列全國轎車出口第一。為了更好的適應市場和技術不斷變化的要求,2003年初奇瑞成立汽車工程研究院,奇瑞形成了有自主創新、具有國際水平的技術開發平臺。隨后,在奇瑞誕生了中國第一個汽車發動機自主品牌ACTECO,并且在2006年3月有5000臺發動機出口美國,實現中國自主發動機品牌出口“零的突破”。
走合資道路有其歷史原因,但是自主品牌、自主創新才是中國汽車工業的終極目標。在兩會期間和國家十一五計劃中,汽車工業必須依靠自主創新來提升中國汽車工業企業的核心競爭力,參與國際競爭已經成為重點關注的話題。
回顧六十年,中國汽車工業幾經曲折。現如今,在國家政策大力支持下,歷經六十年風雨的中國汽車工業即將掀開新的歷史篇章,奇瑞公司的第50萬輛汽車下線,也是民族汽車工業史的一個里程碑。
第二篇:材料與人類文明范文
材料與人類文明
土木51班 2150700035 付嘉誠
摘要:土木工程是建造各類工程設施的科學技術總稱。它最主要的是建筑,在隨科學的進步而發展。隨著力學的發現,材料的更新,不斷有更多的科學技術引入建筑中。以前只求一間有瓦蓋頂的房屋,現在追求舒適,不同的科學,逐漸創新發展的材料推動了土木工程的發展,使其更加完美。
關鍵詞:土木工程 材料
正文:隨著人類文明及科學技術的發展,材料的不斷進步與改善。現代土木工程中,傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程中占有愈來愈重要的位置。與以往相比,當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經過長期使用的不斷累積,單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。從另一方面來看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時代即將結束,取而代之的將是各種人工新材料,這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。
以近幾年的新材料為例:1.高性能混凝土(HPC),要求具有高耐久性和高強度、優良的工作性,首先體現在較高的早期強度、高驗收強度、高彈性模量;其次是高耐久性。可保護鋼筋不被銹蝕,在其他惡劣條件下使用,同樣可保持混凝土堅固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流態混凝土,而不發生離析;可降低泵送壓力,修整容易。
2.低強混凝土,這種材料可用于基礎、樁基的填、墊、隔離及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下構造。在一些特定情況下,可用低強混凝土調整混凝土的相對密度、工作度、抗壓強度、彈性模量等性能指標,而且不易產生收縮裂縫。
3.輕質混凝土,利用天然輕骨料(如浮石、凝灰巖等)、工業廢料輕骨料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造輕骨料(頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等)制成的輕質混凝土具有密度較小、相對強度高以及保溫、抗凍性能好等優點。利用工業廢渣,如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發電站的粉煤灰等制備輕質混凝土,可降低混凝土的生產成本,并變廢為寶,減少城市或廠區的污染,減少堆積廢料占用的土地,對環境保護也是有利的。
4.FRP復合材料,土木結構主要受兩大問題困擾,過早退化和結構功能不足。近些年來,纖維增強聚合物(FRP)已經成為解決這些結構問題的一種可行途徑。工程實踐表明,FRP復合材料能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載、高強和輕質發展以及承受惡劣條件的需要,符合現代施工技術的工業化要求,因而正被越來越廣泛地應用于橋梁、各類民用建筑、海洋和近海、地下工程等結構。應用的方式有兩種一是替換鋼筋或鋼管直接應用于新建結構中;二是用于舊有結構的維修加固,以取得良好的建筑效果。
5.智能材料,大型土木工程結構和基礎設施的使用期都長達幾十年、甚至上百年。在其使用過程中,由于環境載荷作用、疲勞效應、腐蝕效應和材料老化等不利因素的影響,結構將不可避免地產生損傷積累、抗力衰減,甚至導致突發事故.為了有效地避免突發事件故的發生,就必須加強對此類結構和設施的健康監測。一種稱為碳纖維機敏混凝土材料的智能材料,在大型土木工程健康監測中已得到應用。新材料的發展不斷地使土木工程緊跟時代的需求。
土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置,在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶,為了避免新型材料的生產和發展對環境造成危害,因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:利用廢渣類物質為原料生產的建材,這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優點是節能利廢,但仍需依靠科技進步,繼續研究和開發更為成熟的生產技術,使這類產品無論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準。利用廢棄的有機物生產的建材產品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染,還節約了石油等資源。利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康,利用高興技術使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發展方向。
眾多現象表明進入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向:研制高性能材料,例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發揮各種材料的特性,采用復合技術,制造出具有特殊功能的復合材料。充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。節約能源,采用低能耗、無環境污染的生產技術,優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產品可循環在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。總而言之,土木工程材料往往標志一個時代的特點。土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的,它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好壞,在未來,更多先進的新材料將會不斷改進土木工程發展的方向。
第三篇:現代汽車與汽車文化
現代汽車與汽車文化
課程論文
淺談無人駕駛汽車的發展
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成績
淺談無人駕駛汽車的發展
摘要:無人駕駛汽車排出了駕駛員駕駛汽車過程中的人為因素,大大提高了交通系統的效率和安全性,是未來汽車發展的一個重要方向。關鍵詞:無人駕駛汽車 發展 關鍵技術 道德爭議
無人駕駛汽車是一種智能汽車,也可以稱之為輪式移動機器人,主要依靠車內的以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛。它利用車載傳感器來感知車輛周圍環境,并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。無人駕駛汽車從根本上改變了傳統的“人—車—路”閉環控制的方式,將駕駛員從該閉環中解放出來,消除了人工駕駛過程中的人為因素,大大提高了交通系統的效率和安全性。
一.無人駕駛汽車的國內外發展現狀
(一)國外現狀
發達國家從20世紀70年代開始進行無人駕駛汽車研究。目前,在可行性和實用性方面,美國和德國走在前列。美國是世界上研究無人駕駛車輛最早、水平最高的國家之一。早在20世紀80年代,美國就提出自主地面車輛(ALV)計劃,這是一輛8輪車,能在校園的環境中自主駕駛,但車速不高。美國其它一些著名大學,如卡耐基梅隆大學、麻省理工學院等都先后于20世紀80年代開始研究無人駕駛車輛。然而,由于技術上的局限和預期目標過于復雜,到20世紀80年代末90年代初,各國都將研究重點逐步轉移到問題相對簡單的高速公路上的民用車輛的輔助駕駛項目上。1995年,一輛由美國卡耐基梅隆大學研制的無人駕駛汽車Navlab2V,完成了橫穿美國東西部的無人駕駛試驗。在全長5000km的美國州際高速公路上,整個實驗96%以上的路程是車輛自主駕駛的,車速達50~60km/h。不過在這次實驗中Navlab2V僅僅完成方向控制,而不進行速度控制(油門及檔位由車上的參試人員控制)。豐田汽車公司在2000年開發出無人駕駛公共汽車。這套公共汽車自動駕駛系統主要由道路誘導、車隊行駛、追尾防止和運行管理等方面組成。安裝在車輛底盤前部的磁氣傳感器將根據埋設在道路中間的永久性磁石進行導向,控制車輛行駛方向。
2005年,美國國防部“大挑戰”比賽上,最終由美國斯坦福大學工程師們改裝的一輛大眾途銳多功能車經過7個半小時的長途跋涉完成了全程障礙賽,第一個到達了終點。在賽道上,無
人駕駛汽車需要穿越沙漠、通過黑暗的隧道、越過泥濘的河床并需要在崎嶇險峻的山道上行使,整個行程無人駕駛汽車需要繞過無數個障礙。
在無人駕駛技術研究方面位于世界前列的德國漢堡Ibeo公司在2007年推出了其研制的無人駕駛汽車。這輛無人駕駛智能汽車由德國大眾汽車公司生產的帕薩特2.0改裝而成,外表看來與普通家庭汽車并無差別,但卻可以在錯綜復雜的城市公路系統中實現無人駕駛。行駛過程中,車內安裝的全球定位儀隨時獲取汽車所在準確方位的信息數據。隱藏在前燈和尾燈附近的激光掃描儀是汽車的“眼”,它們隨時“觀察”汽車周圍約183m內的道路狀況,構建三維道路模型。除此之外,“眼”還能識別各種交通標識,如速度限制、紅綠燈、車道劃分、停靠點等,保證汽車在遵守交通規則的前提下安全行駛。最后由無人駕駛汽車的“腦”———安裝在汽車后備廂內的計算機,將兩組數據匯合、分析,并根據結果向汽車傳達相應的行駛命令。多項先進科技確保這款無人駕駛汽車能夠靈活換檔、加速、轉彎、剎車甚至倒車。在茫茫車海和人海中,它能巧妙避開建筑、障礙、其他車輛和行人,從容前行。
2014年5月28日Code Conference 科技大會上,Google 也拿出了自己的新產品——無人駕駛汽車。無人駕駛汽車項目的負責人表示,Google無人駕駛汽車的軟件系統可以同時“緊盯”街上“數百個”目標,包括行人、車輛等,做到安全行車萬無一失。Google無人駕駛汽車曾在谷歌總部所在的加州山景城長期行駛,已經記錄到了數千英里的安全行車數據。不過目前這輛無人駕駛汽車還很初級,Google希望它可以盡可能地適應不同的使用場景,只要按一下按鈕就能把用戶送到目的地。
(二)國內現狀
我國自主研制的無人車——由國防科技大學自主研制的紅旗HQ3無人車,2011年7月14日首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗,歷時3小時22分鐘,途遇復雜天氣,部分路段有霧,在咸寧還遭逢降雨。
紅旗HQ3全程由計算機系統控制車輛行駛速度和方向,系統設定的最高時速為110公里。在實驗過程中,實測的全程自主駕駛平均時速為87公里。國防科技大學方面透露,該車在特殊情況下進行人工干預的距離僅為2.24公里,僅占自主駕駛總里程的0.78%。
從20世紀80年代末開始,在賀漢根教授帶領下,2001年研制成功時速達76公里的無人車,2003年研制成功我國首臺高速無人駕駛轎車,最高時速可達170公里;2006年研制的新一代無人駕駛紅旗HQ3,則在可靠性和小型化方面取得突破。此次紅旗HQ3無人車實驗成功創造了我國自主研制的無人車在復雜交通狀況下自主駕駛的新紀錄,這標志著我國在該領域已經達到世界先進水平。
二.無人駕駛汽車的關鍵技術
無人駕駛汽車開發的關鍵技術主要有兩個方面:車輛定位和車輛控制技術。這兩方面相輔相成共同構成無人駕駛汽車的基礎。
車輛定位技術是無人駕駛汽車行駛的基礎。目前常用的技術包括磁導航和視覺導航等。其中,磁導航是目前最成熟可靠的方案,現大多數均采用這種導航技術。例如,荷蘭阿姆斯特丹國際機場和鹿特丹的ParkShuttle系統,上海交通大學的CyberC3系統等。磁導航最大的優點是不受天氣等自然條件的影響,即使風沙或大雪埋沒路面也一樣有效,而且便于維護。另外,通過變換磁極朝向進行編碼,可以向車輛傳輸道路特性信息,諸如位置、方向、曲率半徑、下一個道路出口位置等信息。但是,磁導航方法往往需要在道路上埋設一定的導航設備(如磁釘或電線),系統實施過程比較繁瑣,且不易維護,變更運營線路需重新埋設導航設備。視覺導航就不存在這個問題。視覺導航的優點是車載計算機可以在試驗樣車偏離目標車道前,事先知道并預防其發生,同時當在高速公路使用時,不需要對現有的道路結構做變化,并且在混合交通中,也可使用;不過,當風沙、大霧等自然因素致使能見度過低或路面上的白色標線不清晰時,導航系統會失效。但由于視覺導航對基礎設施的要求很低,被公認為是最有前景的定位方法。
車輛控制技術是無人駕駛汽車的核心,主要包括速度控制和方向控制等幾個部分。無人駕駛其實就是用電子技術控制汽車進行的仿人駕駛。通過對駕駛員的駕駛行為進行分析可知,車輛的控制是一個典型的預瞄控制行為,駕駛員找到當前道路環境下的預瞄點,根據預瞄點控制車輛的行為。目前最常用的方法是經典的智能PID算法,例如模糊PID、神經網絡PID等。
除以上兩個方面,無人駕駛汽車作為智能交通系統的一部分,還需要一些其它相關技術的支持,如車輛調度系統、通訊系統和人機交互系統等,最終得以實現整個交通系統的高效、安全。
三.無人駕駛汽車的發展方向
無人駕駛汽車的研究,可以歸納為3個方面:高速公路環境、城市環境和特殊環境下的無人駕駛系統。就具體研究內容而言, 3個方面相互重疊,只是技術的側重點不同。
1、高速公路環境下的無人駕駛系統
這類系統將使用在環境限定為具有良好標志的結構化高速公路上,主要完成道路標志線跟蹤、車輛識別等功能。這些研究把精力集中在簡單結構化環境下的高速自動駕駛上,其目標是實現進入高速公路之后的全自動駕駛。盡管這樣的應用定位有一定的局限性,但它的確解決了現代社會中最為常見、危險、也是最為枯燥的駕駛環節的駕駛任務。
2、城市環境下的無人駕駛系統
與高速環境研究相比,城市環境下的無人駕駛由于速度較慢,因此更安全可靠,應用前景更。短期內,可作為城市大容量公共交通(如地鐵等)的一種補充,解決城市區域交通問題,例如大型活動場所、公園、校園、工業園、機場等。但是,城市環境也更為復雜,對感知和控制算法提出了更高的要求。城市環境中的無人自動駕駛將成為下一階段研究重點。例如,美國國防部“大挑戰 ”比賽2007年將采用城市環境。目前這類環境的應用已經進入到小范圍推廣階段,但其大范圍應用目前仍存在一定困難,例如可靠性問題、多車調度和協調問題、與其它交通參與者的交互問題、成本問題、商業模型等。
3、特殊環境下的無人駕駛系統
無人駕駛汽車研究走在前列的國家,一直都很重視其在軍事和其他一些特殊條件下的應用。但其關鍵技術和基于高速公路和城市環境的車輛是一致的,只是在性能要求上的側重點不一樣。例如,車輛的可靠性、對惡劣環境的適應性是在特殊環境下考慮的首要問題,也是在未來推廣應用要重點解決的問題。四.無人駕駛汽車引發的道德爭議
無人駕駛技術似乎近在咫尺,我們已經準備好要踏入一個無人駕駛的“理想時代”。有些人同意這種想法。通用汽車和卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)的研究者正在合作開發無人駕駛車,并希望在2018年前投入市場。而另一些人則覺得這種想法不可信。老實說——人們喜歡駕車!有時候,駕駛會讓人感到輕松愜意,而且要讓人們愿意托付性命,無人駕駛技術還得解決許多問題。駕駛員失誤也有其反面優勢,那就是人類的判斷能力。無人駕駛技術永遠是將保護車輛和車內人員作為第一要務。而一個駕駛員則可能寧愿犧牲自己的車來保護他人。例如,駕駛員在駕駛時前方有輛車突然打滑,而駕駛員已經來不及停車。此時,在駕駛員的左邊有一輛大卡車,右邊則是一群等著過馬路的孩子,那么駕駛員可能會選擇撞向大卡車,以避免撞到行人。而無人駕駛車輛無法識別孩子們——它只會簡單地看到右邊的阻力較少,而將車轉而沖向右邊。這是個極端的例子,但是類似的問題有待解決,只有這樣我們才能安心告訴車該往哪兒走,然后輕松享受無人駕駛之旅。五.結語
無人駕駛汽車是未來汽車發展的方向,人類在不久的將來就會用上智能型無人駕駛汽車。需要指出的是,研制和發展無人駕駛汽車并非要全部替代駕駛員的崗位,只是在需要替代的領域和場合作替代而已。無人駕駛汽車油漆適合從事旅游、觀光、競賽、競技、應急救援、為殘疾患者服務、長途高速客運、貨運、消防、軍事用途等,以發揮可靠、安全、便利
及高效的性能優勢,減少事故,彌補人駕駛汽車的不足。
參考文獻:
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[5] 朱蓓玲,宋 鍵.全自動無人駕駛車輛功能與特點 [J].地下工程與隧道.2005.15(4):33~36
心得體會:
選修這門課之前,我對汽車的認識尚少,四個輪子,載人,再無其他。做好了每節課被各種專業術語淹沒的準備,也做好了一張PPT里充斥著各種汽車常識的相關文獻密密麻麻眼花繚亂的準備,慶幸的是,這些都沒有發生,授課內容淺顯易懂,老師的語言也很通俗直白,特別適合我這種汽車白癡。我一直以為PPT要花俏才會引人注目,在這門選修課上我體會到了白底黑字不一樣的精彩——版面簡潔很重要,內容是關鍵,演講者才是核心,當然,最好有圖片??
以前一直以為車標是恒久不變的,后來才知道車標跟文字一樣,與時俱進,車標也有車標的歷史,也有它背后的故事,有它的意義和象征,就好像奔馳的三叉星符號,最初的三叉星并沒有那么具有時代感,目前所能找到的所有資料中記載的最早的奔馳標志里只有“ORIGNAL BENZ”加齒輪的圖案,后來到1909年新商標中月桂花代替了齒輪紋樣,而英文只留下了精簡的“BENZ”字樣,也就是說,最初的奔馳中并無三叉星符號的。其實三叉星最初登場是在戴姆勒公司,最廣為流傳的說法是:它表現了戴姆勒本人在海、陸、空各個領域發展的抱負。需要注意的是,三叉星的符號在DMG公司首次登場時周圍并無圓圈符號。這演變當中也許有許多復雜的原因,但由于找不到有依據的解說,這里也就不細講了。
這門選修課上了解到一個品牌的車并不一定適合每一個人,甚至一個品牌的不同車型也不一定適合每個人,一個品牌的某個車型可能就對應這某個車主的個性,就說奔馳,奔馳在歐洲出事率是最低的,除了車本身的優異性能外,車主的性格占據很大原因,所以盲目追求豪車并不可取,適合自己的才是最好的。
這門課程可以讓我學習到基本的知識外,同時,也讓我通過一些名人的故事或汽車企業的經歷受到一定的啟發,在生活上給以我一些動力。而老師的上課方式靈活,語言幽默,這也使我很夠更深刻地了解汽車的相關知識。課堂上老師會通過一些動畫介紹汽車的歷史或者汽車發動的的運行原理,通過這些視頻我們感受到了汽車的技術與藝術。
前段時間的同學演講,可以讓我們從個多人的角度去觀賞汽車分析汽車,了解更多人的愛好。我雖然沒有參與演講,但我相信那些參加的同學他們在整個過程中的收獲絕對不止我在PPT上看到的,我在課堂上聽到的那么多,他們不僅學習了相關的汽車知識,也在演講的過程中收獲勇氣、信心和經驗。
總之,關于汽車文化的相關知識我還得繼續學習。因為汽車已經成了我們日常生活中不可缺少的一部分,它不再僅僅是我們出行的交通工具,它甚至成為我們家庭的一份子,未來更是如此,而汽車知識將會是一種常識,一種不可缺少的文化。
第四篇:汽車文化與和諧社會
1、汽車文化與和諧社會
汽車是我們當代社會不可缺少的人類文明產物。它不僅是一種用于代步的交通工具,更是機器與藝術的完美結合,是愛車惜車者們的親密伙伴。隨著我國經濟的高速發展,汽車也已經普及到人類社會中,并形成了獨特的汽車文化。
汽車是社會經濟、文化的重要組成部分,我國要建設和諧社會,就必須兼顧到汽車文化的建設。汽車在改變我們生活、帶給我們極大便利的同時,也帶來了不少的煩惱,如能源問題、交通問題、環境問題等。這些問題在建設我國和諧社會的過程中是不可忽視的。和諧社會的汽車文化包括但不限于:不亂闖紅燈,不隨意變道、加塞,過斑馬線禮讓行人,夜間會車時用近光燈??
在我看來,構建和諧社會的汽車文化至少應包括以下幾個方面:
1、政策。我國汽車社會的發展應該走可持續發展之路,既要堅持社會資源環境可持續發展,要支持節能、環保的汽車,鼓勵小排量的汽車;也要堅持生產方式的可持續發展,要堅持開放中的自主發展,要有自己生產的能力,要鼓勵自主品牌,提高我們自己的發展能力。
2、文化。汽車文化水平偏低制約著我國建設和諧汽車社會的步伐,構建一種和諧的汽車文化,我們應弱化汽車的身份象征,對待汽車文明應該指向未來,指向先進,而非追逐世俗,甚至迎合庸俗。
3、教育。文明和諧的汽車文化建設將是一個長時間艱苦的過程。這個過程的重點應放在兒童和學生上,大力普及汽車文化,正確引導孩子們對汽車安全、汽車文化,汽車社會的正確認識,形成正確的汽車安全觀、消費觀、環保理念,使他們成為未來和諧汽車社會的踐行者。
4、法律。只要我們一如既往地強化道路交通管理執法,讓不文明交通者付出應有的代價,久而久之,文明、和諧的交通行為在“高壓”下也會成為我們的習慣。而習慣才能成自然,進而文明的交通規則也就能內化為我們每一個人的自覺行動。
總之,只要社會各界持續努力,每個人堅持從我做起,構建和諧社會的汽車文化就一定不僅僅是愿景。
第五篇:材料與人類文明論文
西安交通大學
材料與人類文明論文
納米材料及其發展前景
2014.05.16
納米材料及其發展前景 摘要
納米技術的發展和納米材料的出現標志著人類認識自然達到了一個新的層次,人類的科學技術進入了一個嶄新的時代——納米科技時代。納米技術在人類社會發展中日益顯示的重要作用,對社會生產、生活都將產生深刻的影響。納米技術的研究和廣泛的應用,亦促進了人類認識領域的革命性飛躍。然而,納米技術的發展也正如其他科技一樣,必然同樣受到人性的規約,這樣才能保證現代科學技術發展的正確方向,才能為人類文明的進步服務。前言
材料是人類賴以生存和發展的基礎。一種新材料的誕生,可以引起人類文化和生活的巨大變化。近年出現的納米材料,是納米技術和材料科學的產物。
基本概念
1990年在美國巴爾的摩召開的第一屆納米科技會議上統一了概念,正式提出納米材料學、納米生物學、納米電子學和納米機械學的概念。納米材料是指那些由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超精細顆粒構成的材料的總稱。基本特性
納米材料具有了一些區別于相同化學元素形成的其他物質材料特殊的物理或是化學特性例如:其力學特性、電學特性、磁學特性、熱學特性等納米技術就是利用納米材料的奇妙性能,制造具有特定功能的零部件和產品的技術。如今,納米技術已向我們走來,并將得到廣泛應用。
1、力學性質:高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低,位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型。
2、熱學性質:納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值,這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。
3、電學性質:由于晶界面上原子體積分數增大,納米材料的電阻高于同類粗晶材料,甚至發生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變(SIMIT)。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點。
4、磁學性質:納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%,可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭,具有相當高的靈敏度和低噪音。同時納米巨磁電阻材料的磁電阻與外磁場間存在近似線性的關系,所以也可以用作新型的磁傳感材料。
納米材料的主要應用
1)納米陶瓷——新型的組織工程材料。
納米陶瓷在人工骨、人工關節、人工牙齒及牙種植體、耳聽骨修復體等人工器官制造及臨床應用領域有廣闊的應用前景。
2)納米材料用于細胞分離和染色。
利用納米微粒進行細胞分離技術很可能在腫瘤早期從血液中檢查出癌
細胞,實現癌癥的早期診斷和治療。
3)納米材料可實現可控、靶向、緩釋性給藥。
伊利諾伊大學的Tajel Desai用可植入納米技術發明了一種可以根據體內血糖水平分泌胰島素的納米植入物,將其植入糖尿病患者體內,可免除注射胰島素的麻煩。
4)納米材料成為新型抗菌材料。
目前已研制出納米創口貼、納米抗菌潰瘍貼,具有護創作用,還能激活細胞,修復病變組織,加速傷口恢復,此外,還開發出具有抗菌功能的多種紡織品及廣譜抗菌的新型醫用棉。
5)納米材料制造的醫用超微型機器人。
未來的納米機器人進入機體后可隨血液流經全身,并借助其靈敏的傳感器件和智能電腦系統對整個機體進行全天候實時監測,并能根據監測結果進行適時的改造和維護。
6)納米技術將推動航空航天事業的發展。
納米技術將使科學家和工程師設計并制造出用于飛機、火箭、空間站等的輕質、高強度、熱穩定的材料,它們在航空航天領域的應用前景極為廣闊。
7)納米技術在能源和環境領域大顯身手。
碳納米管作為新型的貯氫材料、電化學貯能材料在移動通訊、信息技術、電動汽車、航空航天和國防科技等方面具有極其重要和廣闊的應用前景。在環境保護方面,可以制造出具有高靈敏度、高選擇、高穩定性和高重復性的應用于氣體、化學和生物化學領域的納米傳感器,可以監視和檢測環境。
納米材料的發展前景展望
經過幾十年對納米技術的研究探索,現在科學家已經能夠在實驗室操縱單個原子,納米技術有了飛躍式的發展。納米技術的應用研究正在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤4大領域高速發展。可以預測:不久的將來納米金屬氧化物半導體場效應管、平面顯示用發光納米粒子與納米復合物、納米光子晶體將應運而生;用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學組裝計算機將投入應用;分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機器人、集成生物化學傳感器等將被研究制造出來。
納米技術目前從整體上看雖然仍然處于實驗研究和小規模生產階段,但從歷史的角度看:上世紀70年代重視微米 科技的國家如今都已成為發達國家。當今重視發展納米技術的國家很可能在21世紀成為先進國家。納米技術對我們既是嚴峻的挑戰,又是難得的機遇。必須加倍重視納米技術和納米基礎理論的研究,通過納米材料科學技術對傳統產品的改性,增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品,目前已出現可喜的苗頭,具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域,發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展,納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用,為我國在21世紀實現經濟騰飛奠定堅實的基礎。整個人類社會將因納米技術的發展和商業化而產生根本性的變革。