Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали систему технического зрения для энергоэффективного управления электромобилем. Система обойдется как минимум в 5 раз дешевле и позволит электромобилю быстро и с высокой точностью ориентироваться в пространстве вне зависимости от погодных условий, причем его энергопотребление снизится на 18%
Разработка представляет собой интеграцию системы технического зрения и автоматизации управления электротранспортом в единый комплекс. Это повышает безопасность движения и оптимизирует использование энергии. С помощью программы Matlab Simulink и сверточной нейронной сети исследователи создали эффективную математическую модель и алгоритмы анализа изображений с светочувствительных сенсоров. Это обеспечивает точную ориентацию машины в пространстве.
Ключевое преимущество системы — значительно меньшая стоимость. Этого удалось достичь за счет замены дорогостоящих лидаров, стоимость которых достигает миллионов рублей, на камеры, сохранив при этом функционал по измерению расстояний. Кроме того, система работает по принципу фокусного зрения, обрабатывая в высоком разрешении только узкую зону вокруг наблюдаемого объекта. Это снижает нагрузку на вычислительные мощности и увеличивает скорость обработки данных.
«В нашем проекте реализован гибридный подход для беспрерывного и беспрепятственного планирования траектории движения автомобиля, что гарантирует нахождение им пути. Созданная нами матмодель успешно прошла проверку соответствия стандартам, продемонстрировала свою работоспособность и имеет перспективы для дальнейшего развития».
Артем Рауэр, разработчик, магистарант направления мехатроники и робототехники ЮУрГУ
Точное позиционирование достигается не только за счет GPS, но и путем обработки информации с камер, что минимизирует погрешности. В настоящее время ученые работают над повышением точности распознавания объектов за счет увеличения обучающей выборки и внедрения продвинутых методов обработки данных.
Разработка имеет коммерческий потенциал для производителей электромобилей, специальной техники, а также для руководителей городских инфраструктурных проектов.