强化学习快速入门与实战
H 博士 & 袁从德
AI 资深研究员、AI 创业公司 CTO
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强化学习快速入门与实战
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22|机器人控制:从机械臂到自动驾驶(中)

你好!欢迎来到强化学习的第二十二讲。这节课我们学习自动驾驶场景。
通过本节课的学习,你将能够:
洞悉自动驾驶系统的完整链路:明确感知(多传感器融合)、决策规划(路径与运动规划)、控制(纵向速度 / 横向转向)的协同机制,以及强化学习在复杂交通场景(如跟车、避障)中的决策优化作用。

一、自动驾驶控制

智能化是汽车变革的重要方向之一,也是人工智能的重要领域,受到学界和业界的广泛关注。目前,L1、L2 以及 L3 级别的智能汽车已经实现商业化应用。具有更高智能性、接近人类驾驶水平的高级别自动驾驶汽车,是该领域每一个企业、每一个团队追求的理想和目标。因为城市道路交通场景中道路结构的高度复杂性、交通流的高度动态性以及交通参与者的高度随机性等,L4 级的自动驾驶功能实现具有挑战性,这需要更加安全可靠的环境感知能力和更加智能、实时、高效的决策控制能力。
自动驾驶是一个复杂的系统工程,涉及感知、决策、规划和控制等多个环节,其控制目标是使车辆能够在复杂的交通环境中安全、高效、舒适地行驶。

1.1 自动驾驶系统行业全景分析

当前,自动驾驶行业正处于“技术范式迭代、场景分层落地、成本持续下行”三重变革叠加的关键期,行业发展逻辑(从技术验证迈向商业闭环)与商业化路径(按场景优先级逐步渗透)已愈发清晰,可从技术演进、工程落地、商业化节奏及关键拐点四大维度展开深度解析。
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1. 自动驾驶系统的完整链路包括感知、决策规划和控制,强化学习在复杂交通场景中发挥决策优化作用。 2. 技术层面的突破包括感知体系与系统架构的双轮驱动突破,以及工程落地层面的降本和规模化优化技术路线。 3. 自动驾驶商业化遵循“场景优先级”分层落地的路径,包括无人物流、矿山作业和港口集卡等场景的商业化进展。 4. 感知系统的架构升级路径从单一BEV方案向“BEV+Transformer”融合架构演进,提高了对复杂场景的环境理解能力。 5. 轻地图方案通过保留核心道路拓扑和实时环境数据,降低了地图制作与维护成本,同时提升了对临时路况的适配能力。 6. 传感器优化配置平衡了感知精度与成本控制,通过算法优化降低了整车硬件成本。 7. 高集成度集中式域控通过减少硬件数量和支持OTA远程升级,为大规模量产与后续功能迭代铺平道路。 8. 自动驾驶商业化路径遵循“载货先于载人、低速先于高速、封闭先于开放”的清晰路径,不同场景落地进度已逐步验证。 9. 无人物流、矿山作业和港口集卡等场景因环境可控、路线固定和安全风险低率先突破技术与运营瓶颈。 10. Robotaxi在头部市场已进入“示范运营 + 小规模付费”阶段,标志着载人场景从“技术可行性验证”迈向“商业模式试跑”。

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