得益于信息技术和人工智能的快速发展，自动驾驶汽车（AV）正在蓬勃发展。事实上，如今的自动驾驶汽车技术已经足够先进，可以用于物流配送和低速公共交通。
图片来源：《Physics of Fluids》
不过，大多数研究都集中在提高安全性的控制算法，对提高空气动力学性能的关注较少，而空气动力学性能对于降低能耗和延长行驶里程至关重要。因此，空气阻力问题一直阻碍着自动驾驶汽车跟上常规车辆发展的步伐。
据外媒报道，来自中国武汉理工大学（Wuhan University of Technology）的研究人员在期刊《Physics of Fluids》上发表了一项研究成果，通过减少由外部安装的传感器（如摄像头和光探测与测距（LiDAR）仪器）引起的阻力来提高自动驾驶汽车的空气动力学性能，其中这些传感器对于自动驾驶汽车的功能是必不可少的。
该研究作者汪怡平教授表示：“外部安装的传感器会显著增加气动阻力，特别是通过增加干扰阻力在总气动阻力中的比例。考虑到这些因素——传感器之间的相互作用以及几何尺寸对干涉阻力的影响，在设计阶段对传感器进行全面优化至关重要。”
研究人员结合使用了计算和实验方法。在建立自动化计算平台后，他们将实验设计与替代模型和优化算法相结合，改进了自动驾驶汽车传感器的结构形状。
最后，研究人员对基线模型和优化模型进行了仿真，分析了阻力减小的效果，并考察了优化模型在空气动力性能方面的改进。研究人员还使用风洞实验验证了该研究成果的可靠性。
在优化设计后，研究人员发现自动驾驶汽车的总气动阻力降低了3.44%。与基线模型相比，优化后的模型在仿真中将气动阻力系数降低了5.99%，并显著提高了非稳态仿真中的气动性能。该研究团队还观察到气流也得到了改善，传感器周围的湍流减少，车辆后部的压力分布更好。
汪怡平教授表示：“展望未来，我们的研究成果可以为设计更具空气动力学效率的自动驾驶汽车提供参考，提高自动驾驶汽车的行驶里程。随着自动驾驶汽车的普及，这一点不仅在客运方面，而且在交付和物流应用方面都很重要。”