ويجري اختبار الترام بدون طيار في موسكو. تحدثنا مع مطوري الطيار الآلي.

قبل أيام قليلة ، قال فيدوموستي إن موسكو ستبدأ قريبًا اختبار الترام بدون طيار. الآن يختبرونه في المستودع ، لكن في غضون شهرين يخططون لإطلاقه على الطريق رقم 17 - حتى الآن بدون ركاب ومع سائق في الكابينة.

في المرحلة التالية ، سيستمر السائق أيضًا في التحكم في الترام. سيقوم النظام بتسجيل التحريك فقط ، لكنه لن يكون قادرًا على التأثير على التحكم في الترام إلا في حالتين - سوف يتباطأ إذا رأى جسمًا غريبًا على المسارات ، وسيتباطأ إذا تسارع السائق كثيرًا في ظروف الطقس السيئة.

على الأرجح ، سيصبح الترام بدون طيار بالكامل فقط في غضون بضع سنوات. كما يكتب فيدوموستي ، بحلول عام 2021-2022.

تعتمد التطوير على طراز Vityaz M ، الذي يتم إنتاجه بواسطة PC Transport Systems ، وتعمل شركة Cognitive Technologies في الطيار الآلي. أخبرنا رئيس قسم تطوير المركبات غير المأهولة ، يوري مينكين ، بالمزيد من المعلومات حول المشروع.

مجسات

سيستخدم النظام 20 كاميرا و 10 رادارات - إذا تحدثنا عن تكوين الترام بدون طيار بالكامل. نعمل حاليًا على حل بحيث تغطي أجهزة الاستشعار جميع درجات 360 حول الترام. هذا هو تقدير الكمية الحالية لدينا.

سيتم تثبيت معظم في الجبهة. هناك ما يصل إلى خمس كاميرات في تكوينات مختلفة. توجد ثلاث كاميرات في الخلف ، ويتم توزيع الباقي عبر السيارة. أجهزة استشعار منفصلة تتحكم أيضًا في محيط الباب. ستعمل الكاميرات أو أجهزة الاستشعار الأخرى في المدخل - ما زلنا نعمل على حل هذه المشكلة. يجب أن يروا متى لا يوجد أحد في الباب ويمكن إغلاقه.

تعد الكاميرات والرادارات بشكل منفصل أدوات جيدة ، لكنها لا تقدم معلومات كاملة عندما تعمل بمعزل عن غيرها ، خاصة في الظروف الصعبة. في ظل الظروف المثالية ، تكون الكاميرات كافية لكل شيء. لكن لسوء الحظ نحن لا نعيش في عالم مثالي. لأسباب مختلفة ، قد تتوقف الكاميرات عن العمل بشكل طبيعي.

على سبيل المثال ، تشرق الشمس ، أو مستوى إضاءة منخفض جدًا ، تساقط ثلوج غزيرة ، أمطار غزيرة. وهذا هو ، تلك الظروف التي لا يرى فيها الشخص أو الكاميرات أي شيء. سيكون من الغريب إطلاق نظام لن يذهب إلى أي مكان في ضباب كثيف. ليست هناك حاجة وحتى خطيرة ، لأن الضباب يمكن التسلل دون أن يلاحظها أحد. والرادار ليست حساسة للغاية لظروف الطقس ، ولكن في نفس الوقت لا يمكن رؤية الصورة كاملة. على سبيل المثال ، لا يتعرف على إشارة المرور.

لحل كل هذا ، يتم استخدام تقنية دمج البيانات - عندما نقوم بمعالجة البيانات من الكاميرات والرادارات بشكل متزامن ، ونتخذ قرارات بناءً على مستشعرين مختلفين. وبالتالي ، يتم الحصول على حل لجميع الأحوال الجوية ، وهو في نفس الوقت مقبول بشكل معقول.

دقة الكشف في ظل ظروف صعبة ، بطبيعة الحال ، يتناقص. لضمان السلامة المرورية وضمان مستوى مقبول من الجودة ، يجب اتخاذ تدابير وقائية - تخفيض السرعة وما إلى ذلك. هذا يقلل من مسافة الكبح ، ويزيد من الوقت لتقييم الوضع الحالي.

سوف رادارات نتطلع إلى الوراء والخلف. لديهم دائرة نصف قطرها كبير من العمل - ما يصل إلى مائتي متر ، وربما أكثر من ذلك بقليل. ستكون الرادارات في الزوايا حتى نتمكن من التحكم في جميع النقاط العمياء. وعدد قليل على طول محيط الترام.

الرادارات هي تنميتنا. نحن نأخذ الكاميرات جاهزة. ولكن ما الذي سيتم طرحه بالضبط ، وبأي كمية ، وفي أي مراحل هي قضية مشتركة مع منتج الترام. لذلك ، سنتحدث بشكل أفضل عن كل شيء في مرحلة قرار التصميم النهائي.

البرمجيات

أولاً ، هو استلام ومعالجة البيانات بشكل متزامن من أجهزة استشعار مختلفة - الكاميرات والرادارات والمواقع عالية الدقة وأجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي. الشيء الرئيسي هو أن البيانات يتم تلقيها بشكل متزامن ، بحيث يفهم النظام أن جميع المعلومات تشير إلى فترة زمنية واحدة.

نتلقى أيضًا معلومات من أنظمة الترام المحمولة جواً. على سبيل المثال ، موضع أدوات التحكم وسرعة المحرك وحالة الأبواب والعقد المختلفة للترام.

هناك أيضًا رسم خرائط عالي الدقة - المعلومات التي جمعناها مسبقًا ، ويتم تحديثها باستمرار. مع ذلك ، يمكننا دائمًا استعادة الموقع وفقًا للمعلومات الواردة من الكاميرات والرادارات ، حتى لو فقدنا إشارة GPS. نحن نعرف أين تقع جميع الأشياء التي تهمك على الطريق ، وتوقف ، وإشارات المرور ، وأكثر من ذلك.

على سبيل المثال ، حتى لا نضيع موارد الكمبيوتر في اكتشاف إشارات المرور على طول المسار بالكامل ، فإننا ، مع معرفة مكان وجودها ، ندرج المكون المقابل إذا لزم الأمر. هذا يسمح لك بتحسين عبء الحوسبة.

المستوى التالي في البرنامج قيد المعالجة. نقوم باستعادة مشهد الطريق من حولنا ، وترتيب الأشياء ، وتحليل مشهد الطريق واتخاذ القرارات بشأن كيفية التأثير على الضوابط.

إذا كنا نتحدث عن نظام تحذير لبرنامج التشغيل ، فإننا نقوم بتقييم ما إذا كان الوقت قد حان ليتدخل النظام أم لا. إذا كان حول الطيار الآلي ، ثم يقوم باستمرار بتقييم مشهد الطريق.

رؤية الآلة وتدريب الشبكات العصبية

بمساعدة رؤية الماكينة ، نكتشف مجموعة متنوعة من الكائنات - المشاة والسيارات وإشارات المرور وموقف الأسهم وغيرها. يتم التعرف على جميع الكائنات التي يراقبها برنامج التشغيل أيضًا بواسطة النظام.

نحن نؤدي الاعتراف على أساس الشبكات العصبية - وهذا هو النهج الأكثر إثباتا. لكن هذه المهمة تتطلب جهاز كمبيوتر قوي نسبيا لإعطاء جودة مقبولة بسرعة مقبولة. في السيارة ، يمكن وضع هذه المعدات وتوصيلها بالطاقة. علاوة على ذلك ، فإن تكلفة المعدات مقبولة لهذا النوع من النقل.

لقد تم جمع البيانات على الترام الحالية لفترة طويلة. يستمر المشروع أكثر من ستة أشهر ، وقد تم الإعلان عنه الآن. نجمعها في أوقات مختلفة من اليوم ، في ظروف الإضاءة المختلفة. نحن الآن بصدد توسيع مجموعات البيانات - وهذا هو الشيء الأكثر قيمة. يتم تطوير الخوارزميات وتحسينها ، ويمكن استخدام مجموعات البيانات للاختبار والتدريب على مدار سنوات عديدة. هذا هو أساس أي تعلم الآلة.

بالنسبة لجزء من أجهزة الكشف ، على سبيل المثال ، التعرف على السيارات والمشاة ، نستخدم البيانات التي جمعناها سابقًا ، قبل المشروع باستخدام الترام

الأمن ، ونظام النسخ الاحتياطي ، والهجمات

نظرًا للتكنولوجيا العالية لسيارات الترام ، يمكننا التحكم الكامل في الترام باستخدام وحدة الواجهة المناسبة. يمكننا التأثير على جميع الهيئات الإدارية وتلقي المعلومات عن الحالة الراهنة لجميع أنظمة الترام.

هناك نظام النسخ الاحتياطي. يتم تكرار جميع العقد بهامش. يرسل نظامنا دائمًا إشارة إلى وحدة مستقلة تعمل. بمجرد اختفاء هذه الإشارة ، تتوقف الوحدة ببساطة عن السيارة.

وترد جميع المعلومات محليا. نحن لا نقود الترام بالخارج. أولا ، وإلا فإنه لن يكون آمنا. ثانياً ، لا توفر قنوات الاتصال الحالية ضمانات كافية. ندرك جميعًا أنه إذا حدث شيء ما لقناة الاتصال أثناء الحركة ، فسيكون الموقف غير متوقع عمومًا. لذلك ، تتم معالجة كل شيء على وجه الحصر.

هذا النظام لا يوجد لديه مدخل من الخارج. انها مغلقة تماما للهجمات. فقط إذا قمت بمهاجمة الترام نفسه ، افتح اللوحة ، واتصل بالأسلاك - ولكن هذه قصة رائعة بالفعل. القرصنة عبر الإنترنت وإدارة الترام أمر مستحيل. النظام بأكمله مغلق ومعزول تماما.

في حالة حدوث هجمات باستخدام الصور المتعرجة ، سيساعدنا الرادار. على سبيل المثال ، سيتم خداع الرؤية - ستشاهد سيارة وفرامل غير موجودة. ولكن على الرادار سوف نرى أنه لا يوجد شيء في المستقبل. نعم ، سيتضح - هناك خطأ ما ، وسيتباطأ الترام أو يعطي إشارة.

لكن مرة أخرى ، نجمع كل الأساليب التي تسمح لك بخداع بصرك ، وتطوير طرق للالتفاف حولها ، لجعل نظام الرؤية لا يستجيب لمثل هذه الصور. الخداع خاصة بكل تطبيق ؛ فهي ليست عالمية. لنفترض أن Tesla لديه نظام معين ، ويصبح من الواضح لشخص ما كيفية خداعه. وعلى الأرجح ، ما يخدع تسلا لن يخدعنا.

يمكنك التعامل مع هذا من خلال المراقبة المستمرة. يأتي الأشرار بطرق جديدة للسرقة ، والأشخاص الطيبون يتوصلون إلى كيفية حماية أنفسهم من هذا.

الاختلافات بين الترام والسيارات العادية غير المأهولة

من ناحية ، المسؤولية تتزايد ، لأنها نقل الركاب. دائما ضمان رحلة سلسة. أنت تفهم أن هناك العشرات من الأشخاص الذين تكون مسؤولاً عنهم.

من ناحية أخرى ، يسير الترام على قضبان ، ولديه دائمًا ميزة في لوائح المرور. لا حاجة لحل مشكلة سيارات الأجرة ، ومسارها ، وجميع النقاط الرئيسية المثيرة للاهتمام ، وجميع إشارات المرور ، وتوقف معروفة دائما. هذا يبسط المهمة إلى حد كبير.

بالإضافة إلى ذلك ، الترام كبير ، مشاكل أقل مع وضع المعدات ، مع قوته. في السيارة ، لا تكون طاقة المولدات كافية دائمًا لاستيعاب المعدات التي تتيح لك القيادة بشكل مستقل. ولكن لا توجد مشاكل مع الترام.

الترام الذي عملنا معه حديث للغاية. يتم التحكم في كل شيء إلكترونيًا ، وهناك بالفعل العديد من أنظمة الأمان المدمجة. على سبيل المثال ، لا يستطيع التحرك على الإطلاق حتى يتم قفل الباب. إذا تعثرت الأبواب على شيء ما عند الإغلاق ، فسيفتحون أنفسهم ، ولن يقرصوا أي أحد. لذلك ، فقد تحولت إلى آلة أساسية ناجحة للغاية ، والتي وضعنا عليها بالفعل أنظمتنا.

هذا هو ، من وجهة نظر التنفيذ - أبسط ، ولكن أكثر مسؤولية.

لكن الكثير من الأشياء تحتاج إلى التنسيق. أولاً ، ننسق مع الشركة المصنعة للترام ، ثم نذهب إلى Mosgortrans ، وهذا يعقد عملية الاختبار قليلاً. إذا استطعنا قيادة سيارة إلى المكب ، فيمكن إجراء الاختبار إما في مستودع صغير - لكنك لن تذهب هناك كثيرًا - أو يمكنك تنظيم الاختبارات في الظروف الحضرية بشكل خاص وضمان السلامة. على سبيل المثال ، ركوب ليلا.

الطيار الآلي والجدول الزمني

هذا سوف يعمل بالطريقة التي يعمل بها الآن. كل الترام لديه جدول زمني يجب أن يتبع. إذا نهضت سيارة على مسارات الترام ، فإن الجدول سوف يتحرك. يتم إعداده بالفعل مع مراعاة أنه قد تكون هناك عقبات في طريق الحركة. هناك الكثير من الخبرة في تشغيل الترام ؛ فمن المعروف منذ فترة طويلة كيف يمكن للترام أن ينحرف في المتوسط ​​عن جدوله المثالي. نحن نضع هذه الانحرافات في طريق الحركة.

بطبيعة الحال ، يمكن أن يحدث شيء أكثر خطورة. في المستقبل ، سيتم توفير نظام عندما نعرف عن حركة الترام الأخرى ، وسنتحرك مع ذلك.

نعم ، يمكن للسائق الانتظار ثانية إضافية للشخص الذي يركض إليه ، ويلوح بيديه ومتأخرًا ، لكن السيارة لا تفعل ذلك. من الناحية النظرية ، يمكن بالطبع وضع هذا ، لكن هذا لن يحدث في الممارسة. إذا انتظرنا دقيقة ، فسيتم تشغيل شخص آخر في غضون دقيقة. هذه سيارة وتعمل وفقًا لقواعد واضحة. بفضل هذه القواعد الثابتة ، أصبح أكثر أمانًا.

ما هو المطلوب لإخراج المشروع من المرحلة التجريبية

نحن بحاجة لاختبار كل شيء - حتى ما هو جاهز بالفعل. في عدد من الظروف ، كل شيء يعمل بشكل جيد. لكننا نفهم أن الحياة غنية بالأحداث ، لذلك نحن بحاجة إلى مزيد من المحاكاة ، وتقليد سيناريوهات مختلفة في المدينة ، لمعرفة ما إذا كان النظام يعمل أم لا.

تتمثل خططنا في إطلاق العديد من خطوط الترام التي ستعمل على ركوب البيانات وجمعها ومشاهدة كيفية عمل النظام. بمعنى أن النظام لن يؤثر على عناصر التحكم ، ولكنه ببساطة سيقوم بإلغاء الاشتراك في ردوده. وسوف نقوم بمراقبة ومقارنة رد فعل النظام مع رد فعل السائق. بناءً على ذلك ، سوف نحلل ما هو صحيح ، ما هو الخطأ. سيكون لدينا جميع المعلومات من أجهزة الاستشعار ، وسوف نرى أين الخطأ.

وبطبيعة الحال ، تحتاج الخوارزميات إلى مزيد من التطوير. الرؤية قريبة بالفعل بما فيه الكفاية لمعايير الصناعة ، إلى ما يمكن بالفعل السماح له بالعمل. من الضروري وضع سيناريوهات وتحليل الفروق الدقيقة. على سبيل المثال ، لتحليل كيفية تحرك المشاة بحيث لا يعمل النظام بشكل خاطئ ، ولكن في نفس الوقت يتباطأ عندما تكون هناك حاجة إليه حقًا.

هذه كلها توليف ، تصحيح الفروق الدقيقة التي تستغرق الكثير من الوقت.