• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.10.2023
НИТУ МИСИС
549

Предложен новый метод обеспечения высокой точности навигации беспилотного трамвая

4.9

Ученые Университета МИСИС совместно с экспертами российской компании Cognitive Pilot предложили новый метод оценки точности системы локализации трамвая в городской среде. Сегодня в городских условиях GPS позиционирование приводит к большим ошибкам, поэтому использование такой системы в качестве опорной затруднительно. Специалисты предложили подход, который позволяет оценить точность определяемых координат по ключевым точкам, извлеченным из фото и видеоматериалов, сделанных во время многократных проездов трамвая по маршруту. Механизм стал частью процесса тестирования алгоритмов, разработанных для системы помощи водителю.

Предложен новый метод обеспечения высокой точности навигации беспилотного трамвая
Предложен новый метод обеспечения высокой точности навигации беспилотного трамвая / © Getty images / Автор: Plinia Abito

Системы помощи водителю, которые сейчас устанавливаются на отечественные беспилотные трамваи производства ПК «Транспортные системы» и «Уралтрансмаш», призваны повысить безопасность городского транспорта в Москве и Санкт-Петербурге за счёт контроля скорости на маршруте, проезда перекрестков по сигналам светофора и предотвращения опасных приближений или столкновений с автомобилями и пешеходами.

Решение этих задач во многом зависит от точности локализации трамвая и его скорости. Наиболее критичными случаями являются проезды стрелок, пешеходных переходов, перекрестков, остановки на стоп-линиях светофоров. В этих случаях максимальная ошибка локализации не должна превышать одного метра.

Для повышения достоверности показателей точности организуются повторяющиеся проезды беспилотного трамвая по маршрутам. Этот подход прост, дешев и не требует много времени. Однако в ходе натурных испытаний трамвая выяснилось, что очень сложно определить опорные координаты с необходимой точностью, поскольку данные GPS необходимо дополнительно проверять на наличие ошибок из-за установки специального глушащего оборудования, наличия высотных зданий, искусственных помех, создаваемых электроустановками трамвая. 

© Пресс-служба НИТУ МИСиС

Для оценки точности навигационных систем специалисты НИТУ МИСИС предлагают сравнивать движение объекта, измеренное навигационной системой, с движением объекта, определяемым системой технического зрения. На основании полученных ошибок можно рассчитать среднеквадратическое отклонение для всех измерений в каждой группе и общую ошибку по всем группам. Для обнаружения ключевых точек и извлечения опорных точек из изображений ученые использовали различные компьютерные алгоритмы, включая нейронную сеть SuperPoint, обеспечивающую получение ключевых точек наилучшего на сегодняшний день качества.

© Пресс-служба НИТУ МИСиС

«Чтобы вычислить матрицу преобразования между двумя положениями камеры, необходимо, чтобы пара изображений имела три или более совпадающих ключевых точек, лежащих на дороге. Среднеквадратические отклонения измерений пути находятся в диапазоне от 0 до 1,4 метра, что соответствует требованиям заказчика. При использовании этого подхода эффективно оценивается ошибка траектории, тогда как угловую ошибку легче оценить, используя информацию о перепроецировании дороги в кадре», – рассказал руководитель исследования доктор технических наук, профессор кафедры инженерной кибернетики НИТУ МИСИС, Ринат Садеков.

Данный подход уже используется наравне с другими онлайн-методами оценки точности позиционирования городского транспорта. На сегодняшний день в Санкт-Петербурге системами помощи водителя трамвая оснащены уже более 100 вагонов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Университет науки и технологий МИСИС — это ведущий вуз в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов; первый в стране, получивший статус «Национального исследовательского технологического университета». Первое место в России и ТОП-100 в мире в рейтинге QS Materials Science за 2023 год. В университете действуют 45 научно-исследовательских лабораторий и 3 научных центра мирового уровня. В состав НИТУ МИСИС входят 8 институтов, 4 филиала в России и 2 за рубежом.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:20
Березин Александр

Западные колонии финикийцев включали сильнейшую морскую державу древнего Средиземноморья — Карфаген. Его жители использовали финикийский язык и поклонялись соответствующим богам. Теперь генетики заявили, что практически все эти люди — не потомки финикийских колонистов. Происхождение их в связи с этим довольно загадочно.

Вчера, 21:01
Юлия Трепалина

В прошлых исследованиях о скулшутинге в Соединенных Штатах некоторые эксперты называли основной причиной случаев массовой стрельбы в учебных заведениях наличие большого количества легальных «стволов» на руках у людей. Но в подобных работах редко систематически анализировали роль огнестрельного оружия в жизни школьных стрелков. По мнению профессора социологии Энн Нассауер из Эрфуртского университета (Германия), эта деталь роднит большинство совершавших такого рода нападения в США.

Вчера, 14:46
Юлия Трепалина

Многие, наверное, слышали фразу «Между ними возникла „химия“». Поясняя смысл выражения, часто говорят, что любовная химия между мужчиной и женщиной — это нечто сложное и с трудом поддающееся определению. Однако ученые не любят такой неясности, поскольку она мешает исследовать явление. Недавно группа психологов с помощью опроса выяснила основные компоненты взаимного влечения в паре, которое принято называть романтической, или любовной, химией.

20 апреля
Полина Меньшова

Распространено мнение, что, чем чаще пара занимается сексом, тем сильнее каждый из партнеров доволен отношениями. Международная команда исследователей проверила этот тезис.

18 апреля
Игорь Байдов

В 2006 году исследователи из Великобритании объявили, что легендарный антикитерский механизм, древнегреческий «компьютер», мог быть всего лишь игрушкой для демонстрации астрономических явлений. Авторы нового исследования подтвердили это, построив математическую модель на основе данных своих коллег, которая показала, что шестерни устройства заклинивало при запуске. Но несмотря на полученные результаты, ученые пытаются спасти репутацию древнего чуда техники, обвинив предыдущую команду в ряде ошибок.

18 апреля
Любовь

Примерно 41-42 тысячи лет назад на Земле произошел кратковременный сдвиг магнитных полюсов, который мог способствовать вымиранию неандертальцев, но не Homo sapiens — их выживание авторы нового исследования связали с появлением теплой одежды и добычей охры.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно