Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 8
1 РАЗВИТИЕ БЕСПИЛОТНОГО ТРАНСПОРТА 9
1.1 От научных экспериментов до беспилотных автомобилей 9
1.2 Современные беспилотные транспортные средства 12
1.2.1 Задачи автоматического управления автомобилем 13
1.2.2 Тенденции развития автоматического управления транспортным
средством 15
1.3 Классификация современных беспилотных транспортных средств 24
1.4 Аналоги 26
1.4.1 Роботы «Ronavi» 26
1.4.2 Starship - уличный робот-курьер 28
1.4.3 Мобильный робототехнический комплекс Ижевского радиозавода. 31
2 ОПОРНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО
РОБОТИЗИРОВАННОГО ТРАНСПОРТНО СТРЕДСТВА 33
2.1 Описание и технические характеристики 33
2.2 Несущая платформа 35
2.3 Модуль питания 37
2.4 Структурная схема 39
2.5 Микропроцессорный модуль 40
2.6 Драйвер IBT-2 43
2.7 Модуль реле 45
3 МОДЕРНИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО РОБОТИЗИРОВАННОГО
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА «ЛУНОХОД» 48
3.1 Создание 3D модели интеллектуального роботизированного
транспортного средства в программной среде SolidWorks 48
3.2 Восстановление элементов конструкции интеллектуального
роботизированного транспортного средства 50
3.3 Модернизация и доработка ПО 51
3.3.1 Энкодер TRD-S500VD 52
3.3.2 Подпрограмма для измерительного устройства считывающего угол
поворота тягового косела 55
3.3.3 Доработка алгоритма работы ИРТС для автоматической остановки
при потери управляющего сигнала 57
3.3.4 Доработка алгоритма работы ИРТС для улучшения способности
перемещаться в пространстве автономно 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ 62
Приложение А 62
Приложение B 66
С каждым годом приближается недалекое будущее, которое принесет нам массу нововведений. Зачастую, мы можем наблюдать за рождением новых, ярких идей и технологий. Одной из наиболее перспективных и массовых технологий является идея создания беспилотного транспорта.
Эксперименты начались примерно с 1920х годов, обещая создание беспилотных автомобилей уже в 1950х. Первые беспилотные автомобили появились в 1980х: в 1984 году проект Navlab (Университет Карнеги-Меллон) и ЛЕМ, и в 1987 году проект Мерседес-Бенц и Eureka Prometheus Project от Военного университета Мюнхена.
В современных беспилотных автомобилях используются алгоритмы на основе Байесовского метода одновременной локализации и построения карт (SEAM, simultaneous localization and mapping). Суть работы алгоритмов состоит в комбинировании данных с датчиков автомобиля (real-time) и данных карт (offline). SEAM и метод обнаружения и отслеживания движущихся объектов (DATMO, detection and tracking of moving objects) разработаны и применяются в Google[1].
Некоторые системы полагаются на инфраструктурные системы (например, встроенные в дорогу или около неё), но более продвинутые технологии позволяют симулировать присутствие человека на уровне принятия решений о рулении и скорости, благодаря набору камер, сенсоров, радаров и систем спутниковой навигации.
В каждом автомобиле, где в роли управляющего органа выступает ЭБУ, есть самодиагностика, то есть бортовая диагностика. Данная функция - комплекс программно-аппаратных средств, позволяющих проводить анализ работы основных систем автомобиля, а также идентифицировать неисправности различных узлов и систем.
С помощью самодиагностики производится фиксация выхода из строя мотора и ухудшение общих параметров силового узла, а также исправность элементов системы управления
В результате выполнения выпускной квалификационной работы были рассмотрены история развития беспилотных транспортных средств, современные беспилотные транспортные средства, их преимущества, недостатки, процессы и устройства, на которые опираются беспилотники, чтобы двигаться самостоятельно или по заданному курсу.
Описано интеллектуальное роботизированное транспортное средство. Представлено полное его оснащение, а именно устройства, датчики, а также их назначение и принцип работы. Показана структурная схема робота, связь между различными сетями.
Рассмотрен энкодер TRD-S500VD, а также было рассказано как создавалась 3D модель роботизированного транспортного средства, каким образом было произведено восстановление элементов конструкции и как осуществлена доработка ПО, а именно создана подпрограмма обработки и логического анализа данных с ЭНКОДЕРА TRDA-2E, доработка алгоритма работы ИРТС для автоматической остановки при потери управляющего сигнала, доработан алгоритм работы, позволяющий по нажатии кнопки совершить конкретное движение.
