Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Глобальный Инновационный Гиперпортал


 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ БЕСПИЛОТНИКОВ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ БЕСПИЛОТНИКОВ

25.05.2016 транспорт, автомобиль, компьютер, беспилотник, безопасность, управление транспортом


Специалисты из Технологического института Джорджии научили беспилотный автомобиль маневрировать в экстремальных условиях. Ни одна прежняя модель управления беспилотниками не обладала такой производительностью и скоростью принятия решений.

Даниэль Гуггенхайм (Daniel Guggenheim), факультет аэрокосмической техники, и другие специалисты Технологического института Джорджии и Школы интерактивных вычислений разработали систему управления, дарующую беспилотному автомобилю способность маневрировать в экстремальных условиях. Новый метод позволит сделать самоходные, робототехнические средства надёжнее и безопаснее.

В основу технологии была положена уникальная модель прогнозирующего путь интегрального контроля (MPPI), которая обеспечивает безопасность, в том числе поддерживает контроль при движении в непосредственной близости от возможных препятствий.

«Автономное транспортное средство должно быть в состоянии обрабатывать информацию в любых условиях, а не просто ехать по трассе в нормальных условиях», — сказал Панайотис Тсиотрас (Panagiotis Tsiotras), профессор математики факультета аэрокосмической техники Georgia Tech. «Одна из наших главных задач — наполнить некоторыми идеями спортсменов автогонщиков мозги этих автономных транспортных средств».

Для испытания новой технологии командой были изготовлены образцы гоночных автомобилей — две беспилотные модели auto-rally cars в прочном алюминиевом корпусе, способном выдерживать серьёзные кульбиты, длиной около 1 м и весом в 48 фунтов (22 кг). Для достижения необходимого баланса между массой и мощностью конструкции на них использовались специальные электродвигатели.

Прототипы гоночного автомобиля успешно совершают обгоны, входят в повороты и справляются с прыжками в одну пятую своей высоты на скорости, эквивалентной 90 миль/час (144 км/ч).

«Агрессивное вождение роботизированного автомобиля, маневрирование на пределе — проблема, предполагающая весьма сложную техническую базу. Тем не менее, сочетая статистическую физику с теорией управления и передовыми вычислениями, мы способны открыть новые перспективы, новую возможности контроля над автономным оборудованием», — сообщил Евангелос Теодору (Evangelos Theodorou), профессор факультета аэрокосмической техники Georgia Tech, и ведущий разработчик проекта.

Эффективность работы MPPI обеспечивают материнская плата с четырёхъядерным процессором, мощный графический процессор (GPU) и батарея. Они беспрерывно обрабатывают информацию от установленных на устройстве системы GPS, видеокамер, инерциальных датчиков и иных систем.

Бортовой аппаратно-программный комплекс в режиме реального времени успевает проанализировать 2,5 тыс. возможных траекторий движения для следующих 2,5 секунд дистанции. После чего, из них он выбирает наиболее оптимальную и согласно ей корректирует положение колёс и скорость.

По словам Теодору, ни одна прежняя модель управления беспилотными авто не могла похвастать подобной производительностью и скоростью принятия решений. В ближайшее время исследователи займутся отладкой работы элементов, входящих в состав MPPI, и их взаимодействия.

Результаты данного исследования были представлены на недавней Международной конференции по робототехнике и автоматизации (International Conference on Robotics and Automation, ICRA), проведённой 16-21 мая. Работа, по проведению испытаний в Georgia Tech автономного гоночного объекта, спонсируется исследовательским подразделением армии США (U.S. Army Research Office).


В избранное