add: 7. 硬件平台及系统安全

智能无人系统/7.硬件平台和系统安全.md

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 | 传感器       | 成本          | 优势                                         | 劣势                                                 | 功能                                           |
 | ------------ | ------------- | -------------------------------------------- | ---------------------------------------------------- | ---------------------------------------------- |
+| GPS          | 略            | 相对准确的定位传感器                         | 更新频率低，10Hz                                     | 略                                             |
+| IMU          | 略            | 实时性，更新频率 $\ge$ 200Hz                 | 准确度随着时间降低                                   | 与 GPS 基于卡尔曼滤波的传感器融合使用          |
 | 激光雷达     | 8000 美元以上 | 扫描周围环境得到精确的环境信息               | 成本高、大雾、雨雪天气效果差，无法图像识别           | 周围环境 3D 建模                               |
 | 毫米波雷达   | 300~500 美元  | 不受天气影响，测量精度高，距离范围广         | 无法识别道路指示牌，无法识别行人                     | 无法用于视觉识别，要求较高功能                 |
 | 摄像头       | 35~50 美元    | 成本比较低，通过算法可以实现各种功能         | 极端恶劣环境下会失效，难以测距，距离较近，算法要求高 | 能实现大多数 ADAS 功能，测距功能难以实现       |
 | V2X          | 150~200 美元  | 不受距离限制，V2X 成本较低，深度融合智能系统 | 精度较低，技术协议仍在讨论中，普及难度大             | 利用通信协议，感知实时路况，道路信息和行人信息 |
 | 红外传感器   | 600~2000 美元 | 夜视效果极佳                                 | 成本较高，技术仍由国外垄断                           | 夜视                                           |
 | 超声波传感器 | 15~20 美元    | 成本低                                       | 探测距离较近，应用局限大                             | 侧方超车提醒，倒车提醒                         |
 
+> [!NOTE]
+> IMU: 惯性测量单元 (Inertial Measurement Unit)  
+> ADAS: 高级驾驶辅助系统 (Advanced Driver Assistance Systems)  
+> V2X: 车联网 (Vehicle-to-X)  
+
+### 毫米波雷达
+
+1. 检测原理
+通过发射无线电信号（毫米波波段的电磁波）并接收反射信号来测定汽车车身周围物理环境信息
+2. 优点
+毫米波雷达的工作频段为 30～300GHz 毫米波，毫米波的波长为波长为 1～10mm，介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有**微波制导**和**光电制导**的优点。毫米波雷达不受天气状况限制，穿透雾、烟、灰尘的能力强。具有全天候、全天时的工作特性，且探测距离远，探测精度高，被广泛应用于车载距离探测
+3. 缺点
+   - 相比激光雷达，毫米波雷达精度低、可视范围的角度也偏小
+   - 传输的是电磁波信号，因此它无法检测上过漆的木头或是塑料
+   - 对金属表面非常敏感
+   - 在大桥和隧道里的效果同样不佳
+4. 主要频段
+24GHz、77GHz
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+### 激光雷达
+
+1. 检测原理
+利用可见和近红外光波（多为 950nm 波段附近的红外光）发射、反射和接收来探测物体
+2. 适用性
+可以探测白天或黑夜下的特定物体与车之间的距离，由于反射度的不同，也可以区分开车道线和路面。但是无法探测被遮挡的物体、光束无法达到的物体，在雨雪雾天气下性能较差
+3. 用途
+   - D 建模进行环境感知。
+   - SLAM 加强定位
+4. 降低价格方法
+   - 采用低线数雷达配合其他传感器，但需搭配拥有极高计算能力系统的无人车
+   - 采用固态激光雷达。固态激光雷达无需旋转部件，采用电子设备替代。固态激光雷达优点：体积更小，方便集成在车身内部，系统可靠性提高，成本也可大幅降低
+5. 局限性
+   - 对成本是否能有如此大幅下降抱有疑问
+   - 激光特性在大雾等天气仍然并不适用
+
+### 摄像头
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+1. 优点
+    - 成本低
+    - 较小数据量获得全面信息
+2. 局限性
+    - 无法在极端恶劣环境下使用
+    - 难以测距
+    - 训练样本大，训练周期长，算法要求高
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+#### 摄像头类型
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+- **单目摄像头**
+  - 一般安装在前挡风玻璃上部，用于探测车辆前方环境，识别道路、车辆、行人等。单目视觉方案的技术难点在于模型机器学习的智能程度或者模式识别的精度
+- **后视摄像头**
+  - 一般安装在车尾，用于探测车辆后方环境，技术难点在于如何适应不同的恶劣环境
+- **立体（双目）摄像头**
+  - 依靠两个平行布置的摄像头产生的“视差” ，找到同一个物体所有的点，依赖三角测距，算出摄像头与前方障碍物距离。使用这种方案，需要两个摄像头有较高的同步率和采样率，因此技术难点在于双目标定及双目定位
+- **环视摄像头**
+  - 一般至少包括四个摄像头，分别安装在车辆前、后、左、右侧，实现 360°环境感知，难点在于畸变还原与对接
+
+### GPS/IMU
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+略，见表格
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+### V2X
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+三大优势
+- 覆盖面更广：300~500 米的通信范围，不仅是前方障碍物，身旁和身后的建筑物、车辆都会互相连接，大大拓展了驾驶员的视野范围
+- 有效避免盲区：由于所有物体都接入互联网，每个物体都会有单独的信号显示，因此即便是视野受阻，通过实时发送的信号可以显示视野范围内看不到的物体状态。
+- 对于隐私信息的安全保护性更好：系统将采用 5.9GHz 频段进行专项通信，相比传统通信技术更能确保安全性和私密性
+
 ## 计算平台
 
 ### 现有计算解决方案