ИКРБС
№ 225053016141-2Разработка программы, методики испытаний проверки параметра «Доля автономного прохождения маршрута, по пересеченной местности". Проведение испытаний текущей версии прототипа на общедоступном полигоне. Исследование методов повышения отказоустойчивости Системы Автоматического Управления, адаптации управления двигателями электроминисамосвала к изменениям внешней среды. Исследование вариантов реализации модернизации прототипа высокоуровневого программного обеспечения искуственного интеллекта. Разработка модуля программного обеспечения искуственного интеллекта для сбора дополнительных телеметрических данных, в процессе эксплуатации опытного образца Интеллектуальной Системы Управления. Разработка структуры приложения для обучения модели системы принятия решений Интеллектуальной Системы Управления на удаленном сервере. Разработка модернизированных физических модулей опытного образца Интеллектуальной Системы Управления. Разработка низкоуровневого модуля программного обеспечения модернизированного контроллера управления (Системы Автоматического Управления) двигателями электроминисамосвала. Доработка, переобучение бортовой нейросети системы принятия решений Интеллектуальной Системы Управления. Тестирование модулей программного обеспечения. Доработка модулей программного обеспечения. (Промежуточный)
27.05.2024
Объект исследования: Алгоритмы управления для автономных подвижных модулей в условиях естественного освещения и слабоизменяемых сцен с небольшим числом подвижных объектов .
Цель работы: Создание базовой интеллектуальной системы управления электрического минисамосвала с автопилотом в части проектирования и разработки программных подсистем и физических модулей.
В процессе решения всего комплекса задач первого этапа проведены работы направленные на фиксацию текущего состояния системы управления и определения основных направлений доработки и ее развития.
Была проведена разработка программы, методики испытаний для проверки параметра «Доля автономного прохождения маршрута, по пересеченной местности", которая приведна в приложении А..
Проведение испытаний текущей версии прототипа на общедоступном полигоне и показаны его основные характеристики в приложении Б.
Проведено исследование методов повышения отказоустойчивости Системы Автоматического Управления, адаптации управления двигателями электроминисамосвала к изменениям внешней среды, где были определены в качестве наиболее перспективной модели управления двигателем системы самонастраивающегося беспоискового адаптивного управления и в качестве резервного аварийного контура остановки предложено использовать подсистему анализа состояний крена.
Исследование вариантов реализации модернизации прототипа высокоуровневого программного обеспечения искусственного интеллекта показало возможность использования нейросетевых методов анализа среды для формирования шагов объезда препятствий и предложена схема обучения таких моделей.
Проведена разработка модуля программного обеспечения искусственного интеллекта для сбора дополнительных телеметрических данных, в процессе эксплуатации опытного образца Интеллектуальной Системы Управления и сформирована схема хранения и первичной обработки собираемых данных на борту автономного модуля с их подготовкой к передаче в удаленную вычислительную среду (исходный код этого модуля приведен в Приложении В).
Осуществлена разработка структуры приложения для обучения модели системы принятия решений Интеллектуальной Системы Управления на удаленном сервере и предложено использовать техники переноса обучения и экспоненциального дополнения весов основных нейросетевых моделей.
Разработка модернизированных физических модулей опытного образца Интеллектуальной Системы Управления позволяет осуществлять управление электроминисамосвалом с использованием проводного и беспроводного ручного управления и гарантирует безопасное и контролируемое поведение электроминисамосвала на этапе эксплуатации опытного образца .
Проведена разработка низкоуровневого модуля программного обеспечения модернизированного контроллера управления (Системы Автоматического Управления) двигателями электроминисамосвала для поддержки точной отработки поворотов и движения с заданной скоростью без резких остановок и стартов. .
Доработка и переобучение бортовой нейросети системы принятия решений Интеллектуальной Системы Управления проведена на основе механизма дистиляции нейронных сетей и позволяет обеспечить качество анализа на уровне 0.86 по точности для 11 классов при сегментации и на уровне mae=0.0165 в относительных единицах промаха по глубине, что соответствует 0.10-0.20 м на 1м. глубины .
Проведено тестирование модулей программного обеспечения на основе технологии юнит-тестов, которое показало высокую скорость работы и позволило исправить возникшие ошибки отработки основных задач ПО.
По итогам тестирования была проведена дооработка модулей программного обеспечения и сформирована модульная структура для планируемой микросерверной реализации основных вычислительных процессов обработки данных и управления.
В процессе решения основной задачи этапа разработаны основные проектные решения по организации Интеллектуальной системы управления электроминисамосвалом. Степень внедрения моделей - адаптация к исполняемым вариантам моделей.
Эффективность моделей интеллектуальной системы управления электромисамосвала обеспечивается качеством решения задачи управления двигателем и анализом внешней среды с гибкой стратегией объезда препятствий.
Работа выполнена в объеме полностью соответствующем календарному плану выполнения НИОКР. Результаты полученные в ходе исследований, разработки и предварительного тестирования говорят о реальности достижения целевых характеристик технического задания конечным продуктом
ГРНТИ
50.43.15 Системы автоматического управления, системы автоматического регулирования и системы автоматического контроля для непрерывных процессов
50.41.25 Прикладное программное обеспечение
Ключевые слова
объезд препятствий
детектирование
сегментация
компьютерное зрение
нейронные сети
автономная навигация
Детали
НИОКТР
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
Исполнитель
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "РУССКИЙ АВТОПИЛОТ"
Бюджет
Средства фондов поддержки научной и (или) научно-технической деятельности: 4 000 000 ₽
Похожие документы
Разработка и испытание прототипа интеллектуальной системы управления беспилотными малыми тихоходными транспортными средствами на базе минисамосвала с ручным управлением
0.929
ИКРБС
Этап №1. "Разработка, натурные испытания алгоритмов программного обеспечения
системы технического зрения. Исследование способов повышения точности получаемых
данных. Отладка программного обеспечения системы технического зрения. Разработка
основного программного обеспечения бортового компьютера . Сбор данных для
предварительного обучения. Разработка обучающего программного обучения. Обучение
нейросети основного программного обеспечения."
(промежуточный)
0.926
ИКРБС
Реализация программы исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта в соответствии с планом деятельности исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта «Исследования и разработка открытых платформенных решений на базе новых математических методов и алгоритмов и создание на этой основе отраслевых программно-аппаратных комплексов для разговорных мультимодальных ассистентов, робототехнических систем и беспилотного автотранспорта
с элементами сильного искусственного интеллекта» по теме:
РАЗРАБОТКА АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ БЕСПИЛОТНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ЗАДАЧАМ
(промежуточный, этап 1)
0.921
ИКРБС
Разработка научно-технических решений адаптивного управления и модернизации автономных мобильных транспортных средств серийного производства для эффективного мониторинга окружающей среды
0.921
ИКРБС
Реализация программы исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта в соответствии с планом деятельности исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта «Исследования и разработка открытых платформенных решений на базе новых математических методов и алгоритмов и создание на этой основе отраслевых программно-аппаратных комплексов для разговорных мультимодальных ассистентов, робототехнических систем и беспилотного автотранспорта с элементами сильного искусственного интеллекта» по теме:
РАЗРАБОТКА АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ БЕСПИЛОТНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
(промежуточный, этап 2)
0.919
ИКРБС
Разработка модульной системы дистанционного и автономного управления коммерческим транспортом совместно с комплексом аэроразведки маршрута движения на базе отечественных компонентов. Экспериментальные исследования экспериментального образца роботизированного грузового автомобиля с быстросъёмным модулем и аэроразведкой
0.916
ИКРБС
Отчет о выполнении НИОКР по теме: "Разработка, изготовление и испытания прототипа системы автоматического управления малоразмерной гусеничной мобильной платформой с ДВС" (договор №4344ГС1/70454 от 24.11.2021) Этап №1"Исследование трансмиссии малоразмерного вездехода. Разработка математической модели трансмиссии малоразмерного вездехода. Синтез нелинейного
наблюдателя пространственного положения, ориентации и скорости мобильной платформы. Синтез регулятора малоразмерной гусеничной мобильной платформой с ДВС. Проведение модельных экспериментальных исследований." (промежуточный)
0.909
ИКРБС
Разработка программного-аппаратного обеспечения для системы управления роботизированной мобильной платформой
0.905
НИОКТР
Этап №1"Разработка макета передатчика и приёмника видеопотока для программного комплекса для беспроводного управления беспилотным автомобилем. Разработка макета передатчика и приёмника управляющих команд для программного комплекса для беспроводного управления беспилотным автомобилем. Разработка программы и методики испытаний. Испытания макета передатчика и приёмника видеопотока для программного комплекса для беспроводного управления беспилотным автомобилем. Испытания макета передатчика и приёмника управляющих команд для программного комплекса для беспроводного управления беспилотным автомобилем. Разработка UML-диаграмм архитектуры программного комплекса управляющего сервера для обмена информацией с беспилотными автомобилями и другими объектами испытательных полигонов. Разработка макета сервера и макета пользовательской панели для программного комплекса управляющего сервера для обмена информацией с беспилотными автомобилями и
другими объектами испытательных полигонов. Разработка комплектации основных узлов шасси и креплений сенсоров и плат к шасси от беспилотного автомобиля для отработки
классических задач мобильной робототехники с использованием базового сенсорного окружения. Изготовление макета беспилотного автомобиля для отработки классических задач мобильной робототехники с использованием базового сенсорного окруженияРазработка методических материалов к макету беспилотного автомобиля для отработки классических задач мобильной робототехники с использованием базового сенсорного окружения. Испытание макета беспилотного автомобиля для отработки классических задач мобильной робототехники с использованием базового сенсорного окружения. Разработка комплектации основных узлов шасси и креплений сенсоров и плат к шасси от беспилотного автомобиля на базе компьютерного зрения для отработки задач локального позиционирования в условиях городской среды. Изготовление макета беспилотного автомобиля на базе компьютерного зрения для отработки задач локального позиционирования в условиях городской среды. Разработка методических материалов к макету беспилотного автомобиля на базе компьютерного зрения для отработки задач локального позиционирования в условиях городской среды. Испытание макета беспилотного автомобиля на базе компьютерного зрения для отработки задач локального позиционирования в условиях городской среды. Разработка принциальной электрической схемы платы контроллера для управления беспилотным автомобилем. Разработка макета платы контроллера для управления беспилотным автомобилем. Изготовление макета платы контроллера для управления беспилотным автомобилем. Испытания макета платы контроллера для управления беспилотным автомобилем. Разработка принциальной электрической схемы платы системы питания беспилотных автомобилей,
обеспечивающей наличие двух контуров питания: для двигателя и для управляющих модулей. Разработка макета платы системы питания беспилотных автомобилей, обеспечивающей наличие двух контуров питания: для двигателя и для управляющих модулей. Изготовление макета платы системы питания беспилотных автомобилей, обеспечивающей наличие двух контуров питания: для двигателя и для управляющих модулей. Испытания макета платы системы питания беспилотных автомобилей, обеспечивающей наличие двух контуров питания: для двигателя и для управляющих модулей. Разработка UML-диаграмм архитектуры онлайн-грейдера для тестирования эффективности алгоритмов детектирования или распознавания объектов, загружаемых пользователями. Разработка макета онлайн-грейдера для тестирования эффективности алгоритмов детектирования или распознавания объектов, загружаемых
пользователями. Испытание макета онлайн-грейдера для тестирования эффективности алгоритмов детектирования или распознавания объектов, загружаемых пользователями."
0.904
ИКРБС
Разработка программно-аппаратного комплекса группового управления беспилотными транспортными средствами на основе облачных данных для мониторинга окружающей среды и точного земледелия
0.904
ИКРБС