Несколько лет назад команда разработчиков заняла второе место в гонке , но на достигнутом не успокоилась. Совершенствование их роботизированного автомобиля Junior продолжается, и в мае уже нынешнего года один из молодых членов группы, (Zico Kolter) представил видеозапись одного нового трюка, которому «обучился» автомобиль. Трюка, который под силу далеко не каждому водителю из плоти и крови.
Junior набирает более 40 км/ч, после чего резко тормозит и берет поворот на 180 градусов, останавливаясь на узком пятачке. Это практически знаменитый «полицейский разворот», с той только разницей, что после него робот не продолжает движение, а останавливается в заданной позиции. Junior сохраняет постоянный контроль над заносом — так что это не просто забавный трюк, но реальный его «навык», который дает автомобилю без водителя гибкость и надежность действий в различных непредвиденных ситуациях на дороге. Схематически все выглядит так.
На самом деле, чтобы с достаточной надежностью контролировать автомобиль в таком развороте, инженерам пришлось потрудиться. Дело в том, что в нормальном режиме езды Junior использует алгоритм управления, основанный на постоянной передаче на компьютер данных с различных бортовых камер и датчиков. В режиме реального времени компьютер обрабатывает эту информацию и передает необходимые управляющие команды на нужные системы автомобиля. Такой подход неплохо зарекомендовал себя при езде по прямой дороге, с не слишком высокой скоростью, когда поведение автомобиля в каждый следующий момент напрямую и сравнительно легко прогнозируется.
Но в быстром заносе ситуация меняется, и подход не срабатывает (в начале приведенного ниже ролика видно, как Junior, руководимый этим алгоритмом, не справляется с задачей). Модели, способные описывать поведение автомобиля, становятся слишком сложными. Инженерам пришлось искать альтернативу — и они ее нашли.
Несмотря на то, что разворот с заносом представляет собой гораздо более сложный с точки зрения динамики процесс, чем прямолинейное движение, в целом он остается настолько же строго детерминированным законами физики. Если один раз совершить маневр удачно, в следующий достаточно добиться тех же условий (скажем, скорости движения и момента торможения) и просто повторять ранее сработавшую схему, действуя, фактически, вслепую. Конечно, и такой подход имеет свои очевидные минусы: все изменения в обстановке никак не сказываются на наборе команд, которые в этом случае выдает бортовой компьютер Junior. И в итоге это приводит к тому, что остановка происходит все-таки немного не там, где следует (этот момент показан в середине ролика).
В итоге инженеры придумали совмещать обе стратегии: на первых фазах разворота Junior действует по схеме, а на последних корректирует остановку «по приборам». При езде робот самостоятельно выбирает момент перехода с одной схемы на другую и обратно. В конце ролика видно, какой ювелирной точности он добивается.
Кстати, если вы хотите научиться таким трюкам самостоятельно, рекомендуем заглянуть в нашу статью, посвященную технике авто-акробатики: «Чтобы девушки визжали».
По публикации
Все о новых технологиях и изобретениях!