Разработка отечественного экспериментального образца интеллектуальной системы активной безопасности и элементов компонентной базы системы для транспортных средств с колесной формулой 4х2 по теме: СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ И ВЫРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТА В ДАЛЬНЕЙШИХ РАБОТАХ

На первом этапе ПНИЭР выполнены следующие работы. 1) Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающий проблемы разработки научно-технических решений и создания отечественных элементов компонентной базы в области измерительной и регулирующей аппаратуры для транспортных систем. 2) Дана сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований, в процессе которой выполнен системный анализ проблемы создания конкурентоспособных бортовых ИСАБ. 3) Проведена разработка и дано обоснование математических моделей и алгоритмов автоматического управления тягой, тормозами и курсом колесного транспортного средства, в том числе математических моделей продольного движения центра масс колесного транспортного средства, тягового ускорения центра масс колесного транспортного средства, тормозного замедления, динамики курсового угла. Разработаны алгоритмы автоматического торможения со стабилизацией продольных скольжений колес, круиз-контроля, управления курсом, стабилизации положения колесного транспортного средства на полосе движения, адаптивного круиз-контроля с расширенным вектором функциональных ограничений. 4) Проведена разработка и дано обоснование математических моделей и алгоритмов виртуальных датчиков информации (параметров движения центра масс, продольных и поперечных скольжений колес; давлений воздуха в шинах; температуры перегрева тормозов; несоосности колес и ступиц; износа кордов шин; дополнительных углов схождения колес; состояния органов управления; контроля состояния водителя; идентификации топовых значений коэффициентов трения скольжения колес; удельного и общего расхода топлива; дополнительной составляющей угловой частоты вращения центра масс; мгновенной мощности двигателя; углов крена, тангажа и уровня вибрации. 5) Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96 по российским и зарубежным патентным материалам за период 2010 - 2017 гг., по результатам которых сделан вывод о чрезвычайной активности зарубежных разработчиков по рассматриваемому направлению. 6) Проведена разработка концепции создания интеллектуальной системы активной безопасности, в которой сформулированы принципы определения совокупности потребительских показателей разрабатываемой бортовой ИСАБ, выполнена сравнительная оценка возможных технических решений в пространстве программно-аппаратных средств, дано обоснование концепции создания бортовой ИСАБ в пространстве потребительских показателей. 7) Выполнены определение и обоснование совокупности основных параметров ИСАБ путем разработки технических требований к бортовой ИСАБ, оценки возможности реализации концепции бортовой ИСАБ с учётом ограничений доступной компонентной базы. Анализ результатов проведенных исследований позволяет полагать, что минимизация технических средств, необходимых для работы виртуальных датчиков, делает систему ИСАБ простой и надежной. 8) Проведена разработка и дано обоснование вариантов возможных конструктивных решений, осуществлен выбор и дано обоснование оптимального варианта ИСАБ, в том числе выполнена разработка функциональной структурной схемы бортовой ИСАБ, определены составы технических средств ИСАБ и программных средств, дано обоснование выбора оптимального варианта бортовой ИСАБ. 9) Проведены дополнительное патентное исследование по ГОСТ Р15.011-96 по российским и зарубежным патентным материалам за период 2010 - 2017 гг., по результатам которых сделан вывод о том, что практически все зарубежные технические решения в области систем активной безопасности относятся к электронным системам первого уровня. 10) Выполнена разработка и дано обоснование алгоритмов технического зрения для задач автоматического управления колесным транспортным средством, в том числе: алгоритмы мультиспектрального машинного зрения, лидарного машинного зрения, радиолокационного машинного зрения и SLAM, комплексирования данных машинного зрения и формирования облака решений SLAM. Даны определение вектора измеряемых переменных с помощью средств технического зрения, сравнительная оценка свойств группы алгоритмов технического зрения. Дано обоснование выбора алгоритмов технического зрения для задачи автоматического управления транспортным средством. 11) Выполнена разработка и дано обоснование математических моделей для работы навигационной системы, а именно: для системы ИСАБ колесного транспортного средства с виртуальными датчиками параметров движения; выполнен анализ источников погрешностей решения навигационной задачи колесной навигационной системы. 12) Проведена разработка и дано обоснование алгоритмов решения навигационной задачи для колесного транспортного средства, в процессе которых решены задачи комплексирования спутниковой и колесной навигационных систем, комплексирования колесной навигационной и видеосистемы. Разработан алгоритм идентификации дорожных знаков по данным навигационных систем.