Построить беспилотный автомобиль сложно. Так должно быть, иначе они были бы повсюду вокруг нас, отгоняя нас в места, находящиеся в нашем распоряжении. Так можно ли построить его всего за шесть месяцев? Кажется, можно.
Идея создания беспилотных автомобилей началась с конкурса — DARPA Grand Challenge — и эта тенденция продолжается. SAE AutoDrive Challenge — это трехлетний конкурс на разработку автономного транспортного средства 4-го уровня к 2020 году.
Первое мероприятие, проведенное в апреле 2018 года в Юме, штат Аризона, состояло из трех отдельных задач: удержание полосы движения через серию крутых поворотов, остановку на знаках остановки и избегание статических объектов с помощью маневров по смене полосы движения.
Команда-победитель, aUToronto / Zeus, написала технический отчет о том, как они выполнили эту работу — всего за шесть месяцев. Большинство подходов к автономному вождению используют карты высокой точности, но в этом случае карты были запрещены, что сделало обнаружение полосы движения единственным реальным способом решения проблемы. Другими словами, задача заключалась в том, чтобы внедрить компьютерное зрение, достаточно хорошее, чтобы позволить машине ориентироваться. Общую архитектуру можно увидеть ниже:
M: монокулярная камера, L: 3D-LiDAR, G: GPS / IMU, S: стереокамера. Конечный автомат (FSM) определяет текущее состояние (удержание полосы | остановка | смена полосы движения)
Конечно, это скрывает множество деталей и сложности. Например, обнаружение полосы движения:
Чтобы усугубить проблему, правила настаивали, чтобы все работало на процессорах, а не на более привычных графических процессорах. Даже в этом случае процессоры были более мощными, чем в среднем — процессоры Intel Xeon с 44 физическими ядрами, работающие на частоте 2,2 ГГц. Программное обеспечение было написано на C ++ и использовало ROS (операционная система роботов).
Обратите внимание, что хотя в системе есть нейронная сеть (CNN), есть два других способа найти разметку полосы движения, и эти три оценки вводятся в фильтр Калмана для получения единственной наилучшей оценки.
В документе содержится множество деталей, которые, если вы заинтересованы в создании беспилотного автомобиля, вам действительно нужно прочитать. Вывод такой:
Сосредоточившись на простых подходах с дополнительной избыточностью, мы смогли построить систему, достаточно надежную, чтобы выиграть соревнование за шесть месяцев. Фактически, однажды на соревнованиях потребовалось очень мало изменений параметров настройки или кода, и система работала в основном так, как ожидалось.
В следующем году команда уже рассчитывает:
«Решения без использования карт обеспечивают высокую надежность и менее подвержены сбоям GPS. Тем не менее, наша будущая работа будет включать в себя разработку набора карт для кодирования местоположения полос, знаков и перекрестков. Кроме того, будет создана более комплексная система планирования. требуется для обработки перекрестков и светофоров «.
Да, кажется, что построить беспилотный автомобиль можно всего за шесть месяцев. Когда вы сравниваете то, что можно сделать сейчас, с характеристиками машин, участвовавших в ранних соревнованиях Darpa Challenge, это очень впечатляет. Сначала автомобили просто не преодолели более нескольких сотен метров круга. Мы явно накопили знания для выполнения этой конкретной работы.
Большая проблема заключается в том, что внедрение системы может занять только это короткое время, но потребуется гораздо больше времени, чтобы доказать, что она действительно безопасна в эксплуатации.
Автомобиль-победитель — Зевс