collision avoidance是什麼意思，collision avoidance的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

"碰撞避免"（Collision Avoidance）是一個廣泛應用于工程、交通、機器人學和計算機科學等領域的技術術語。它指的是一種主動的安全機制或系統，其核心目标是探測潛在的碰撞風險，并通過自動或輔助決策與執行來防止物體（如車輛、飛機、機器人、船舶等）之間發生物理接觸或沖突。

以下是其詳細含義的分解：

1. 核心概念：主動預防

   • 碰撞 (Collision)： 指兩個或多個物體發生不受歡迎的物理接觸或沖突。這可能導緻損壞、傷害甚至災難性後果。
   • 避免 (Avoidance)： 強調的不是被動承受，而是主動采取措施來預防碰撞的發生。這涉及到預測、決策和行動。
   • 因此，"碰撞避免"的核心在于"防患于未然"。 它要求系統能夠提前識别出可能導緻碰撞的态勢，并在碰撞實際發生之前采取規避動作。

2. 關鍵技術組成部分

   • 感知/探測 (Perception/Sensing)： 這是系統的"眼睛"。它利用各種傳感器（如雷達、激光雷達/LiDAR、攝像頭、聲呐、超聲波傳感器、GPS、慣性測量單元/IMU等）來實時監測系統自身及周圍環境的狀态。這包括探測其他物體（障礙物、其他車輛等）的存在、位置、速度、方向等信息。
   • 風險評估/預測 (Risk Assessment/Prediction)： 基于感知到的數據，系統需要計算和分析自身與探測到的物體之間的相對運動狀态（距離、接近速度、相對方位等），預測它們未來的軌迹，并評估發生碰撞的可能性（碰撞風險）以及預計發生碰撞的時間（如碰撞時間 TTC - Time To Collision）。
   • 決策制定 (Decision Making)： 當評估結果顯示存在不可接受的碰撞風險時，系統需要決定采取何種規避策略。這可能包括：
     • 警告 (Warning)： 向操作員（如駕駛員、飛行員）發出視覺、聽覺或觸覺警報，提示潛在危險，促使其進行人工幹預。
     • 幹預 (Intervention)： 系統自動或半自動地執行規避動作。常見策略有：
       • 制動 (Braking)： 減速或停車。
       • 轉向 (Steering)： 改變航向以繞過障礙物。
       • 加速 (Acceleration)： 在某些情況下（如後方追尾風險），加速駛離。
       • 組合動作： 結合制動和轉向。
   • 執行 (Actuation)： 将決策轉化為實際的物理動作，通常通過控制車輛的制動系統、轉向系統或動力系統來實現。

3. 應用領域舉例

   • 汽車工業： 高級駕駛輔助系統 (ADAS) 和自動駕駛的核心功能之一。例如：自動緊急制動 (AEB)、前方碰撞預警 (FCW)、車道保持輔助 (LKA)、自適應巡航控制 (ACC) 等。相關标準由 SAE International (國際自動機工程師學會) 等機構制定。
   • 航空航天： 空中交通防撞系統 (TCAS - Traffic Collision Avoidance System) 用于民用航空器，機載碰撞避免系統 (ACAS) 用于無人機系統 (UAS/UAM)。美國聯邦航空管理局 (FAA) 和歐洲航空安全局 (EASA) 對此有嚴格規定。
   • 機器人學： 移動機器人（如倉儲物流機器人、服務機器人）在動态環境中導航時，必須實時避障，避免與人員、其他機器人或物體碰撞。
   • 航海： 船舶自動識别系統 (AIS) 結合雷達和電子海圖，用于船舶間的避碰。
   • 工業自動化： 确保工業機械臂在與人協同工作（人機協作）時的安全，或在複雜環境中移動時避免碰撞。

4. 與相關概念的區别

   • 碰撞緩解 (Collision Mitigation)： 通常指在碰撞不可避免時，采取措施減輕碰撞的嚴重程度（如預收緊安全帶、全力制動）。碰撞避免的目标是在此之前就阻止碰撞發生。
   • 避障 (Obstacle Avoidance)： 這是碰撞避免的一個子集或特定應用場景，主要指避開靜态或動态障礙物。

總結來說，"碰撞避免"是一種主動的安全技術，它通過感知環境、評估風險、智能決策和執行控制，在潛在的碰撞發生之前就采取規避措施，從而顯著提高各種移動平台和自動化系統的安全性。 其設計和實現涉及傳感器技術、信號處理、控制理論、人工智能（如路徑規劃、決策算法）等多個工程學科。相關研究和标準制定由 IEEE (電氣電子工程師學會)、SAE International、ISO (國際标準化組織) 等權威機構推動。

網絡擴展資料

"collision avoidance"（碰撞避免）是一個跨學科術語，指通過技術手段或行為策略防止物體、設備或系統之間發生意外接觸或沖突。以下是其核心解釋：

1. 基礎定義 指在動态環境中主動檢測潛在碰撞風險并采取規避措施的系統或方法，常見于交通、機器人、計算機網絡等領域。其核心目标是确保安全距離，防止物理或邏輯層面的沖突。

2. 主要應用場景

   • 交通運輸：汽車自動緊急制動（AEB）、飛機防撞系統（TCAS）、船舶自動識别系統（AIS）
   • 機器人技術：無人機避障、工業機械臂路徑規劃
   • 計算機網絡：以太網沖突檢測（CSMA/CD）、無線網絡信道分配
   • 虛拟現實：防止虛拟角色穿模的碰撞檢測算法

3. 關鍵技術手段

   • 傳感器：激光雷達（LiDAR）、毫米波雷達、攝像頭、超聲波傳感器
   • 算法：人工勢場法、動态窗口法（DWA）、強化學習模型
   • 協議：時間觸發的TDMA通信協議、V2X車聯網通信

4. 核心原理示例 機器人避障常用的人工勢場法公式可表示為： $$ F{total} = F{att} + F{rep} $$ 其中吸引力$F{att}$引導向目标，排斥力$F_{rep}$規避障礙，通過勢場疊加計算安全路徑。

該技術正朝着多傳感器融合、邊緣計算實時處理、AI自主決策等方向發展，在自動駕駛和智慧交通領域尤為關鍵。具體實現方案需根據應用場景選擇硬件配置與算法架構。

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