محققان یک ناوگان از 16 خودرو مینیاتوری را برای آزمایشات رانندگی تعاونی توسعه می‌دهند

 

اعتبار: هیلدر، او و پرورک.

یک تیم از محققان در دانشگاه کمبریج اخیرا یک بستر تست آزمایشی منحصر به فرد معرفی کرده است که می تواند برای آزمایش در رانندگی تعاونی استفاده شود. این بستر تست، ارائه شده در یک مقاله که در arXiv پیش منتشر شده است،  شامل 16 خودرو مینیاتوری دارای فرمان Ackermann به نام ماسینهای کوچک کمبریج است.
 
آماندا پرورک گفت: " استفاده از امکانات با مقیاس واقعی برای تست های خودرو، گران است و نیاز به مقدار وسیعی فضا دارد." "هدف اصلی ما ایجاد یک تنظیمات ارزان قیمت و چند خودرویی آزمایشی است که نگهداری آن آسان باشد و برای استفاده جهت الگوریتم‌های رانندگی خودکار جدید نمونه‌های اولیه آسان باشد. به ویژه، ما علاقه مند به آزمایش و به طور ملموس نشان دادن مزایای رانندگی تعاونی در جاده های چند راهه هستیم. "
 
به دلیل کمبود سیستم های ارزان قیمت که محققان بتوانند برای آزمایش سیستم ها و الگوریتم های خود استفاده کنند مطالعات تحقیقی در مورد رانندگی تعاونی اغلب گران و وقت گیر است. لذا پرورک و همکارانش تصمیم گرفتند یک بستر تست آزمایشگاهی ارزان و مؤثر را توسعه دهند که در نهایت از تحقیقات در زمینه رانندگی تعاونی و ناوبری چند منظوره پشتیبانی کند.
 
پرورک توضیح داد: "معماری آزمایشی ما برای سهولت استفاده طراحی شده است و هدف اصلی ما توسعه سریع و تست رفتارهای رانندگی بر روی ربات های ماشین مانند Minicar است." "به همین دلیل ما کنترل سیستم را بر روی یک ایستگاه کاری خارج از بستر (خارجی) قرار می دهیم که به طور جداگانه هر ماشین کوچک را کنترل می کند." هدف اصلی ما ایجاد یک تنظیمات ارزان قیمت و چند خودرویی آزمایشی است که نگهداری آن آسان باشد و برای استفاده جهت الگوریتم‌های رانندگی خودکار جدید نمونه‌های اولیه آسان باشد
 
پرورک و همکارانش یک ماشین مینیاتوری رباتیک به نام ماشین کوچک کمبریج طراحی کرده اند. آزمایش آنها شامل 16 ماشین کوچک کمبریج، و همچنین یک روش برای برنامه ریزی مسیر و کنترل حرکت است.
 
الگوریتم برنامه ریزی مسیر آنها از بازخورد موقعیتی استفاده می کند که توسط یک سیستم ضبط حرکت خارجی و همچنین اطلاعات مربوط به توپوگرافی خطوط اندازه گیری می شود. با استفاده از این اطلاعات، ایستگاه کاری محاسبات مسیرها (به عنوان مثال سرعت مورد نیاز و ورودی های کنترل فرمان) را برای تمام وسایل نقلیه انجام می دهد. سپس این مقادیر به وسایل نقلیه از طریق رادیوی پهنای باند منتقل می شود.
 
پرورک اضافه کرد: "ما همچنین از اطلاعات موقعیت یابی که توسط سیستم ضبط حرکت اندازه گرفته شده است استفاده می کنیم تا نتیجه گیری کنیم که کدام خودروها همسایه هستند (یعنی روی مسیرها به هم نزدیک هستند)." "این اطلاعات پس از آن به الگوریتم های ما خورانده می شوند که کنترل غیر متمرکز و ارتباطات خودرو به خودرو را تقلید می کنند. تنظیمات ما به راحتی به تعداد زیادی از ماشین های کوچک مقیاس می شود. از این رو، به طور طبیعی به آزمایش استراتژی های رانندگی تعاونی در سیستم های متشکل از تعداد زیادی از وسایل نقلیه پرداخته شده است. "
بستر تست آزمایشی که توسط پرورک و همکارانش ایجاد شده است می تواند برای اجرای مدل های مدرن و استراتژی های کنترل خودمختار، و ارزیابی اثربخشی آنها در راه اندازی واقع بینانه مورد استفاده قرار گیرد. در مطالعه خود، محققان یک سری آزمایشات در بزرگراه های کوچک خود انجام دادند، و مزایای رانندگی تعاونی در جاده های چند راهه را نشان دادند.
 
پرورک گفت: "بستر تست آزمایشی ما در اندازه، مقیاس و هزینه آن منحصر به فرد است." " ماشین کوچک یکی از چند طرح کاملاً اندک موجودِ در دسترسِ عموم است؛ شکاف قیمت را پر می کند و مخصوصا برای آزمایشگاه های رباتیک که در حال حاضر زیرساخت های تله متری مانند دستکاری حرکت دارند، جذاب است. بستر تست به ما اجازه داد تا رفتارهای مختلف رانندگی را در راهی که قبلاً انجام نشده بود تست کنیم."
 
مزایای استفاده از رانندگی تعاونی در تنظیمات فیزیکی این نوع هرگز واقعا نشان داده نشده است. پرورک و همکارانش در آزمایشهای انجام شده با استفاده از تستهای خود، دریافتند که رانندگی تعاونی می‌تواند توان عملیاتی را تا 42 درصد افزایش دهد. این یافته ها بسیار دلگرم کننده است و می تواند تحقیقات بیشتری را در زمینه ناوبری چند منظوره و رانندگی تعاونی ایجاد کند. رانندگی تعاونی می‌تواند توان عملیاتی را تا 42 درصد افزایش دهد.
 
پرورک گفت: "استراتژی های رانندگی تعاونی برای آینده ترافیک امید زیادی می دهد." "با این حال، هنوز هم باید کار بیشتری برای گذر واقعی از یک محیط آزمایشگاهی به دنیای واقعی انجام شود."
 

اعتبار: اینتل

امروزه وسایل نقلیه جاده ای دقیق تر، ایمن تر و تواناتر هستند. اما حتی جدیدترین وسایل نقلیه به طور گسترده‌ای در سیستم های کمک راننده پیشرفته (ADAS)، که هدف آن افزایش ایمنی و رانندگی راحت تر است، متفاوت به نظر می رسند. به آن مسابقه جهانی برای خود رانندگی کامل خودروها را اضافه کنید، که راننده را به طور کامل از معادله خارج می کند.
 
وسایل نقلیه را می توان با توجه به ویژگی های ADAS که آنها ارائه می دهند، دسته بندی کرد. انجمن مهندسان خودرو، شش سطح اتوماسیون خودرو را تعریف می کند، که در این جا توضیح داده شده است.
 
سطح 0: بدون اتوماسیون – یا خودمختاری صفر؛ راننده تمام رانندگی را انجام می دهد، اما وسیله نقلیه می تواند با تشخیص نقطه کور، هشدارهای برخورد پیش رو و هشدارهای خروج از جاده به راننده کمک کند.
سطح 1: کمک به راننده - ممکن است وسیله نقلیه بعضی از ویژگی های فعال رانندگی را داشته باشد، اما راننده هنوز مسئول است. چنین امکانات پشتیبانی در وسایل نقلیه امروز شامل کنترل کروز انطباقی، ترمز خودکار اضطراری و نگهداری خط است.
سطح 2: خودکار جزئی - راننده هنوز هم باید هشیار باشد و محیط اطراف را در همه زمان ها نظارت کند، اما ویژگی های رانندگی که کنترل شتاب، ترمز و فرمان را کنترل می کنند ممکن است در هم ادغام شوند، به طوری که راننده در هر شرایطی نیازی به ورودی نداشته باشد. چنین توابع خودکار موجود در حال حاضر شامل پارکینگ خودکار و کمک ترافیک (رانندگی ترافیکی بایست و برو) است.
سطح 3: سازگاری قانونی - وسیله نقلیه می تواند در هر شرایطی تمام جنبه های کار رانندگی را انجام دهد، اما راننده انسان همیشه باید در تمام مدت زمان در یک دوره مشخص اطلاع رسانی، آماده باشد. در تمام شرایط دیگر، انسان رانندگی را انجام می دهد.
سطح 4: اتوماسیون بالا - این وسیله نقلیه خود راننده است. اما هنوز صندلی راننده و تمام کنترل های معمولی را دارد. اگر چه وسیله نقلیه می تواند به طور خودکار رانندگی کند و «همه» را ببیند، شرایطی مانند ناحیه جغرافیایی، شرایط جاده یا قوانین محلی ممکن است به فردی که در صندلی راننده است، نیاز داشته باشد.
سطح 5: اتوماسیون کامل - وسیله نقلیه قادر به انجام تمام کارهای رانندگی در تمام شرایط محیطی است و می تواند بدون انسانی در داخل آن عمل کند. مسافران انسانی سرنشین آن هستند و نیازی به رانندگی ندارند. فرمان در این خودرو اختیاری است.
 
برگرفته از سایت TechXplore

مترجم: علی رضایی میر قائد