Как только автомобили благодаря конвейерному производству, внедренному в 20-е годы пошлого века Генри Фордом, перешли из категории «транспортной диковинки» в массовый продукт, сразу же появились энтузиасты замены водителя «механическим шофером». Правда, они понимали сложности создания «искусственного пилота» и обещали его появление лет через 30. Однако все оказалось гораздо сложнее, чем предполагали «авторобооптимисты», и первый прототип роботизированного автомобиля (робомобиля) был изготовлен лишь через полстолетия в 1984 году учеными и конструкторами Университета Карнеги-Меллон. В 1987 году появился экспериментальный образец беспилотного автомобиля, разработанный в Университете бундесвера в Мюнхене. После чего почти 20 лет о новых проектах в этой сфере не заявляло ни одно КБ.
Всплеск интереса к этой теме инициировало Агентство передовых оборонных исследований Министерства обороны США DARPA, организовавшее в 2004-2005 годах конкурсы DARPA Grand Challenge, в которых приняли участие несколько компаний, представивших свои робомобили (победитель тогда получил $2 млн). И вот сегодня робомобили начинают применять для перевозки пассажиров в аэропортах и междугородных грузовых перевозках, а для легковых беспилотных автомобилей, которым необходима высочайшая реакция на изменения в уличном движении, время пока не пришло.
Основным барьером на пути к выпуску беспилотного автотранспорта, который сможет обеспечить безопасность для всех участников дорожного движения в городах, является низкая разрешающая способность измерения расстояний до объектов, находящихся в поле зрения лазерных сканеров (лидаров), которые разработаны для использования в робомобилях. Лучшие образцы современных лидаров (LIDAR - Light Identification Detection and Ranging) при измерениях на расстояниях до 2 м допускают погрешность 1 см. А с увеличением дистанции погрешность растет по экспоненте и на расстояниях более 20 м она достигает около 1,5 м, вследствие чего автоматическая система управления робомобилем, при его движении с высокой скоростью, может из-за ошибочной оценки расстояния столкнуться с другим транспортным средством или наехать на пешехода.
Прогресс в части снижения погрешности измерений лидарами недавно обеспечен учеными, работающими в MIT Media Lab's Camera Culture Group Массачусетского технологического института. Они разработали систему, базирующуюся на измерении интервала времени, за которое фотоны лазерного сканера «долетают» до препятствия, что позволило уменьшить погрешность измерений на три порядка: на дистанции до 2 м она составляет 3 мкм, а на полукилометровом расстоянии - 1 см. Это достижение стало возможным благодаря использованию в измерительной системе сложной многоступенчатой модуляции, позволяющей закодировать в оптическом сигнале высокочастотную составляющую, которая обеспечивает микронную разрешающую способность.
Кроме тысячекратного снижения погрешности измерений, технология MIT Media Lab's Camera Culture Group позволяет проводить измерения расстояний до объектов, невидимых глазам человека в дождливую и туманную погоду, в условиях смога, чего не могут обеспечить современные лидары.
Комментарии
Отправить комментарий