• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.12.2023, 13:36
ФизТех
234

В МФТИ разработали автоматизированную систему кругового обзора для беспилотников

❋ 4.4

Ученые Московского физико-технического института создали прототип оптико-электронной системы беспилотных транспортных средств для построения карт местности и последующего движения по ним. От аналогов новая разработка отличается тем, что может обходиться без средств спутниковой навигации, а в ряде ситуаций — и без лидаров.

Лидары, установленные на беспилотных автомобилях
Лидары, установленные на беспилотных автомобилях / © Getty images / Автор: Наталья Федосеева

Результаты исследований опубликованы в российском специализированном издании «Научное приборостроение». В опубликованной работе речь идет о колесной технике, однако система масштабируема и применима на летательных аппаратах, а также в водной технике. Оборудование устанавливается на крыше транспортного средства и осуществляет сбор данных об окружающей обстановке. Информация с его датчиков и оптических камер поступает в бортовой вычислительный комплекс, где производится ее анализ, построение трехмерной карты местности и локализация автомобиля. Затем на основе полученных данных и заложенных маршрутов система планирует дальнейшие действия.

Одно из важных преимуществ нового комплекса — это возможность обходиться без лидаров. Последние используют короткие лазерные импульсы для замера расстояний до объектов. Они учитывают время, которое требуется лучу, чтобы добраться до объекта и вернуться обратно, и на этих данных строят 3D-изображение окружающего пространства. Однако такие приборы либо дорого стоят для массового применения, либо обладают низкой точностью.

Вместо них в предложенном прототипе разработчики создали систему из нескольких разнонаправленных стереомодулей. Каждый из них состоит из нескольких камер, объединенных в стереопары. Эти устройства снимают изображение с разных ракурсов, впоследствии строя трехмерную модель. Конструктивное исполнение и состав системы дают возможность контролировать окружающее беспилотник пространство. Также при помощи системы возможно построить карту местности, определить на ней местонахождение транспортного средства, произвести анализ полученной информации и построить дальнейшую траекторию автомобиля, как пояснил руководитель Физтех-школы радиотехники и компьютерных технологий МФТИ Дмитрий Гаврилов.

Он добавил, что обработка данных производится в реальном времени и что такое управляемое движение может осуществляться без внешних средств навигации и без наличия инфраструктурной сети — дорожной разметки или специальных ограждений. Это позволяет применять беспилотную технику на незнакомой или неподготовленной местности. Например, в карьерах по добыче полезных ископаемых, при сельхозработах.

«Мы продолжаем работы по беспилотному транспорту, но идем не классическим путем, где используются интернет, ГЛОНАСС и другие вспомогательные комплексы, а делаем систему, которая способна ориентироваться только по видеоизображению. Это полезно в местах, где нет доступа к спутниковой навигации, например под крышей, где высокоточные лидары или навигационные приемники нельзя использовать по причине их высокой стоимости или особенностей концепции изделия в целом», — рассказал Дмитрий Гаврилов.

Вместе с тем авторы подчеркнули, что разработанное решение — это модульная конструкция, что дает возможность применять ее на различных видах техники — от небольших роботизированных роверов, например доставщиков, до крупногабаритных грузовиков или комбайнов. Также важно, что система позволяет строить трехмерные карты различных типов местностей. Например, внутри помещений, шахт или на открытом пространстве. В перспективе возможен выпуск версий, адаптированных для работы в условиях ограниченной видимости, — оснащенных тепловизорами, радарами и другими сенсорами, в зависимости от конкретной постановки задачи. Экспериментальные работы по объединению данных с разных сенсоров уже проводились.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

14 июля, 16:17
Денис Яковлев

Люди, которые занимаются сексом реже раза в месяц, имеют необычайно высокий риск смерти, если у них есть лишний вес и симптомы депрессии, выяснили ученые.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно