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走近科研团队系列报道(17):江苏大学“交通感知与智能车辆技术”研究所

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江苏大学“交通感知与智能车辆技术研究所”由15名来自东南大学、日本东京大学、南京理工大学、东北大学、武汉理工大学、江苏大学的专职研发人员组成,团队具有车辆工程、模式识别与机器学习、仪器科学与技术、控制系统与工程、交通运输工程等交叉学科背景,主要从事汽车驾驶辅助以及无人驾驶所涉综合环境感知、高精度定位以及智能汽车动力学控制等研究工作。

图1 研究所无人驾驶系统测试平台

图2 研究所智能辅助驾驶系统测试平台

研究所依托混合动力车辆技术国家地方联合工程研究中心、江苏省汽车工程重点实验室、江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室、江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室等科研基地,承担了国家重点研发计划、国家汽车“863”、国家新能源汽车创新工程项目、国家自然科学重点基金、交通部信息化技术重大项目、江苏省重大科技成果转化以及江苏省工业支撑等项目30余项,发表高水平检索论文100余篇,研究成果“基于人车路协同的驾驶辅助和信息安全防护关键技术研究及应用”获得中国公路学会科学技术一等奖、“面向驾驶人性化和碰撞瞬态舒适性的汽车追尾预警系统关键技术研究”获得中国商业联合会科技 一等奖、“面向车联网的主动安全驾驶辅助系统关键技术研究与应用”获得教育部科技进步二等奖、“汽车追尾预警系统关键技术研究”获得智能交通协会科技进步二等奖、“融入驾驶行为的汽车追尾预警系统及碰撞瞬态舒适性提升关键技术及应用”获得江苏省科学技术三等奖等。开发了多辆自动驾驶原理样车、自动泊车原理样车、建立了包括激光雷达、毫米波雷达、视觉、惯导GPS等在内的环境感知系统、驾驶模拟器及dSPACE硬件在环仿真平台,研制的车道偏离预警系统在2016年首届CIVC中国智能汽车大赛智能辅助驾驶组获车道偏离预警与保持领军奖(车道偏离预警单项满分)、自主研发的“江大智能行”号无人车在2017年CIVC中国智能汽车大赛无人驾驶组获领先奖(总成绩全国第三名)。

  • 团队主要人员介绍

陈龙(1958-),博士,教授,博士生导师,江苏大学副校长,中国汽车工程学会副理事长、会士,中国智能电动汽车专业委员会副理事长,江苏省汽车工程学会副理事长、江苏省有突出贡献的中青年专家,江苏省“新能源汽车”优势学科带头人、江苏大学车辆工程学科带头人、江苏大学交通运输工程一级博士点学科带头人、江苏大学拔尖人才和科技创新团队带头人,兼任混合动力车辆技术国家地方联合工程研究中心主任、江苏省载运工具运用新技术重点实验室主任、江苏大学新能源汽车2011协同创新中心主任、江苏大学汽车工程研究院院长。长期从事车辆动力学与控制的研究工作,先后主持国家自然科学基金重点项目、国家汽车“863”、国家新能源汽车创新工程项目、国家自然科学基金、交通部信息化技术重大项目、江苏省重大科技成果转化、江苏省战略性新兴产业发展重大专项、江苏省工业支撑等项目30余项,发表论文200余篇,其中SCI、EI收录100余篇,授权中国发明专利80余项,授权美国专利1项,获部省级科技进步一等奖4项、二等奖9项。

蔡英凤(1985-),博士,副教授,硕士生导师,江苏大学汽车工程研究院常务副院长,兼任交通感知与智能车辆研究所所长,江苏省汽车工程学会汽车电子专委会副主任、中国自动化学会车辆控制与智能化专委会委员。从事智能车辆环境感知、车辆测试及动力学控制技术方面的研究。先后主持国家新能源汽车重点研发项目子课题、国家自然科学基金、江苏省重点研发项目、江苏省战略性新兴产业发展重大项目、江苏省自然科学基金、江苏省六大人才高峰项目、中国博士后特别资助项目等国家、省部级项目9项;作为负责人之一,联合主持国家自然科学基金重点项目2项;主要参与并完成国家、部省级项目3项;发表论文40余篇,其中SCI收录17篇,EI收录18篇,申请、授权发明专利15件;获中国公路学会科学技术一等奖1项、教育部科技进步二等奖2项、江苏省科学技术三等奖1项、中国汽车工业科学技术奖青年科技人才奖。被遴选为中国科协青年托举人才、江苏省“六大人才高峰”培育对象、江苏大学青年学术带头人培育人选等。

王海(1983-),博士,江苏大学汽车与交通工程学院副教授,硕士生导师,分别与2006年、2012年获得东南大学工学学士和工学博士学位,美国密歇根州立大学、香港大学访问学者,2013年-2015年在奇瑞汽车股份有限公司进行博士后科研工作。从事智能汽车环境感知与测试技术、机器视觉与模式识别方面的研究工作,先后主持国家自然科学基金、江苏省六大人才高峰项目、镇江市重点研发项目等课题5项,作为负责人之一,联合主持国家自然科学基金重点项目1项、江苏省重点研发项目1项,主要参与并完成国家、部省级项目4项;发表论文30余篇,其中SCI收录15篇,EI收录12篇,申请、授权发明专利20余件;获中国公路学会科学技术一等奖1项、教育部科技进步二等奖1项、江苏省科学技术三等奖1项。被遴选为江苏省“六大人才高峰”培育对象、江苏大学青年学术带头人培育人选等。

陈小波(1982-),博士,江苏大学汽车工程研院副教授,硕士生导师,于2004年、2007年获得江苏大学工学学士和硕士学位,2013年获得南京理工大学工学博士学位,曾在香港理工大学做助理研究员,美国北卡罗来纳大学教堂山分校做博士后研究员。从事模式识别与机器学习、智能汽车与智能交通等方面的研究工作,主持国家自然科学基金面上项目、江苏省“六大人才高峰”项目等课题多项,完成国家自然科学基金青年项目1项;发表论文近60篇,其中SCI收录32篇,EI收录10余篇,授权发明专利3件;获中国智能交通协会科学技术奖二等奖1项、中国商业联合会科学技术奖一等奖1项。获得亚洲模式识别大会最佳论文、全国模式识别大会最佳学生论文、南京理工大学优秀博士学位论文。被遴选为江苏省“六大人才高峰”培育对象、江苏大学青年学术带头人培育人选。

何友国(1977-),博士,江苏大学汽车工程研究院副教授,硕士生导师,2000年获得辽宁工学院工学学士学位,2005年获得东北大学工学硕士学位,2008年获得东北大学工学博士学位,2010年-2012年在奇瑞汽车股份有限公司进行博士后科研工作,2017年10月赴美国密歇根大学进行访学。主要从事汽车主动安全,车辆电子控制方面的研究工作,先后主持辽宁省教育厅科学技术研究项目、江苏省六大人才高峰项目、镇江市重点研发项目、江苏省双创计划科技副总类项目等课题5项,参与并完成国家、部省级项目3项。发表论文20余篇,其中EI收录18篇,申请、授权发明专利10余件;获教育部科技进步二等奖1项、中国智能交通协会科技进步二等奖1项、南京市科技进步二等奖1项、沈阳市科技进步二等奖奖1项、军队科学技术进步三等奖2项。被遴选为江苏省“六大人才高峰”培育对象。

汤传业(1982-),博士,江苏大学汽车工程研究院副教授,硕士生导师,分别与2007年、2016年获得西北工业大学工学硕士学位和东南大学工学博士学位。从事基于惯性、卫星的组合测姿、测速与导航定位技术,以及智能车辆环境感知与多源信息融合技术的研究工作,先后主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、安徽省高校优秀青年人才基金等课题6项,主要参与并完成国家级项目3项;以第一作者/通信作者发表SCI/EI收录论文10余篇,申请、授权发明专利10余件;获中国机械工业科学技术二等奖1项。

陈建锋(1979-),男,江苏大学汽车工程研究院副教授,硕士生导师,于2015年获东南大学工学博士学位,美国Texas A&M University访问学者。主要从事高精度位姿测量方法,惯性/卫星组合导航定位技术,智能车辆稳定运行机理等方面的研究工作,先后主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目3项,作为主要成员参与完成国家级和省部级项目4项;发表论文10余篇(其中SCI收录5篇,EI收录8篇),获授权发明专利5件;获中国机械工业科学技术奖二等奖和中国商业联合会科学技术奖二等奖各1项,被遴选为江苏省“六大人才高峰”培养对象。

张云顺,(1988-),江苏淮阴人,博士,资格副教授,副研究员(IIS)。从2011年9月留学于日本,2017年3月获东京大学博士学位,指导教官中野公彦(NAKANO Kimihiko)先生;2014年3月获日本国立群马大学硕士学位,指导教员桥本诚司(HASHIMOTO Seiji)先生。期间与日本汽车零部件制造商Mitsuba,英国思克莱德大学CARTMELL P. Matthew教授等开展项目合作与学术交流;兼东京digiart,Inc.首席技术执行官。2017年6月任职江苏大学汽车工程研究院,同年7月兼任东京大学生产技术研究所(IIS)Associate Research Fellow。现主要从事基于振动与控制理论的汽车非线性振动发电;节能与新能源汽车;以及基于V2X技术的智能汽车全方位控制系统方面的研究工作。已在海外核心学术期刊及顶级学术会议发表论文20余篇。

刘擎超(1987-),博士,江苏大学汽车工程研究院讲师,分别与2009年和2015年获得江苏大学工学学士和东南大学工学博士学位。从事智能汽车L3级自动化控制、车辆主动安全及交通安全管理与控制相关的理论研究及产品开发。其间,先后主持中国博士后科学基金面上项目、江苏省高校自然科学基金、南京市重点研发项目等课题3项。作为主要骨干参与并完成国家高技术研究发展计划2项、国家自然科学基金项目3项以及国家道路交通安全科技行动计划&国家科技支撑计划重大课题1项。发表论文13篇(3篇发表于SCI期刊,3篇EI源刊,4篇EI会议,3篇TRB会议论文)。

孙晓强(1989-),博士,江苏大学汽车工程研究院讲师,分别于2010年、2016年获得江苏大学工学学士和工学博士学位,澳大利亚伍伦贡大学联合培养博士生。从事智能汽车系统动力学、混杂系统理论工程应用等方面的研究工作,先后主持国家自然科学基金、江苏省六大人才高峰项目、中国博士后科学基金面上项目等课题6项,主要参与并完成国家、部省级项目3项;发表论文20余篇,其中,SCI收录12篇,EI收录8篇,申请、授权发明专利10余件;获教育部科技进步二等奖1项。被遴选为江苏省“六大人才高峰”培育对象。

施德华(1989-),博士,江苏大学汽车工程研究院讲师,分别于2011年、2017年获得江苏大学工学学士和工学博士学位,美国克莱姆森大学联合培养博士。主要从事智能汽车动力学性能模拟与控制、混合动力汽车整车优化控制研究,参与并完成国家、部省级项目6项;发表论文10余篇,其中SCI收录7篇,申请、授权发明专利20余件。

  • 团队研究特色

研究方向1:智能汽车环境感知技术

设计了新的车道线特征检测及摄像机外部参数实时标定方法,具有良好的环境适应性。提出采用深度网络模型抽取车辆样本特征的思路和方法,实现了混合交通流中、检测目标被遮挡情况下的可靠感知。

图3 基于视觉的车道偏离预警装置及获奖证书

研究方向2:智能汽车精确定位技术

提出捷联惯性系统误差分析与位姿解算优化方法,设计一系列高精度捷联位姿算法;研究惯性/卫星组合系统非线性反馈校正策略,实现基于新型捷联姿态算法和非线性滤波的惯性/卫星高精度位姿组合测量。

图4 组合导航系统结构及实物图

研究方向3:智能车辆路径规划技术

建立基于多传感器信息融合的感知、路径规划技术。在车辆当前传感器能够探测的范围内,对外部环境信息以及各种道路条件及意外事件做出迅速、准确的判断并制定出智能车辆最优的可控行驶路径。

图5 智能汽车路径算法及仿真结果

研究方向4: 智能汽车多模式协同控制系统研究

研究智能汽车多状态复杂动力学模型及多目标协同控制方法,建立多能域耦合的整车匹配模型,构建智能汽车多模式协同控制系统,为智能汽车系统动力学分析及控制提供新的理论基础和技术支撑。

图6 智能汽车多状态动力学建模与协同控制方法及测试车辆平台

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