前言



自动驾驶带着无穷魅力闯入了人们的生活。最近几年，自动驾驶车辆已经逐步发展成熟，以润物细无声的方式进入了人们的生活中。例如： 谷歌、优步、百度、宇通等公司的自动驾驶汽车已经在多个国家的公共道路上行驶运营； 京东、顺丰公司的物流仓库大量的自动分拣车在繁忙有序地分拣货物； 国家图书馆、鸟巢等公共场所自动清洁小车不辞辛劳地全天候尽职工作； 各种封闭园区自动驾驶售货车、自动驾驶摆渡车正在为人们提供便捷的服务； 矿山、隧道里开始运行自动驾驶运输车； 公安系统使用自动驾驶警务车为社会提供更加安全、高效的治安管理服务； 2020年疫情下的武汉，自动驾驶无人车积极承担了大量医疗物资运输、医疗垃圾倾倒的工作，为抗击疫情的胜利贡献了一份力量……自动驾驶已经走入人们生产和生活的方方面面，与人们一起共同开创着更加便捷、安全、自由、美好的生活。
自动驾驶车辆实质上就是一种轮式自主运动智能机器人。自动驾驶是融合了传统车辆工程、人工智能和物联网等新兴学科的交叉学科，近年来自动驾驶领域取得了巨大的进步。自动驾驶技术经过十多年的研发与实验已日趋成熟，自动驾驶相关的政策法规、行业规范都在不断出台，自动驾驶产业上下游的企业经过多年的积淀和发展，在市场中逐步找到了自身的定位，并不断降低自动驾驶的进入门槛，开创多样的自动驾驶应用模式。自动驾驶在未来的一段时间内，必将颠覆性地改变人们的出行方式，并会进一步改变人们的生产、生活方式，甚至在更多领域掀起革命性的变革。
在自动驾驶成为行业风口的宏观背景下，先进的自动驾驶技术吸引了很多优秀的科学家、工程师、教师、学生、企业家和创业者参与其中。当前自动驾驶行业的困境之一仍然是面对即将到来的爆炸式增长的市场空间，缺乏足够多的技术人员和运行维护人员支撑自动驾驶行业的顺利运转。基于这个原因，部分龙头企业已经开始和国内大、中专院校进行深入合作，开展自动驾驶学科建设和科研平台建设，创新人才培养模式，布局自动驾驶的教育产业市场。目前郑州航空工业管理学院与新石器慧通（北京）科技有限公司签约部署了中部地区第一家全方位校企合作产学研用基地，创设了自动驾驶校企合作联合实验室。
本书是郑州航空工业管理学院自动驾驶实验室几位教师在自动驾驶浪潮下敏锐而积极的一次尝试。编写本书的目的是希望能够为自动驾驶领域的研究平台建设、自动驾驶行业的人才储备、国家人工智能科技的发展起到一定的促进作用。作者结合自身和新石器慧通（北京）科技有限公司在自动驾驶领域的技术积累，对全书进行了深入梳理和细致总结，阐述了自动驾驶的当前发展情况和关键技术环节，以及自动驾驶的宏观发展环境等内容。本书理论结合实践，适合自动驾驶行业研究人员、从业人员和各类高等院校学习自动驾驶的学生参考。
由于自动驾驶是一门很新的交叉学科，涉及大量新概念、专业知识和专业术语，而作者水平所限，书中不足之处在所难免，恳请读者给予批评和指正，以使本书再版时能够不断改进，精益求精，在此致以诚挚的感谢！
作者
2021年7月