В конце сентября на полигоне особой экономической зоны «Алабуга» в Татарстане прошёл финал технологического конкурса НТИ Up Great «Пятый уровень». Команда Ковровской академии «Робоинженеры» под руководством кандидата технических наук Андрея Сергеевича Карпенкова выступила достойно, заняв вторую строчку рейтинга.
В составе команды также кандидат физико-математических наук, доцент кафедры робототехники и комплексной автоматизации Олег Владимирович Мартынов, заведующий лабораториями кафедры робототехники и комплексной автоматизации Игорь Юрьевич Моцилёв, студенты направления «мехатроника и робототехника» Антон Редькин, Юрий Кашицын, Роман Осипов.
Напомним, ранее ковровская команда успешно преодолела два отборочных этапа (сателлита) «Пятого уровня» и вышла в финал. На конкурсный маршрут наши учёные и студенты вывели беспилотную «Газель», оснащённую системой технического зрения. О том, как проходила борьба в сателлитах и какая подготовка ей предшествовала, А. С. Карпенков рассказывал здесь. Финальный заезд доказал правильность направления работы команды «Робоинженеры» и подсветил задачи, которые ещё предстоит решить.
Коварство технологического барьера
Сразу стоит сообщить, что условия «Пятого уровня» - полностью преодолеть технологический барьер – не выполнила ни одна из четырёх команд. Задание пока оказалось слишком сложным: автомобиль без помощи водителя должен проехать три из четырёх заездов протяжённостью по 90 км. Каждый из них состоял из двух маршрутов, имитирующих загрузку и разгрузку 400-килограммового контейнера. При этом беспилотный автомобиль должен проехать с эксплуатационной скоростью не менее 17 км/ч (за каждое нарушение ПДД начислялись штрафные минуты). Максимальная разрешенная скорость движения ограничена 40 км/ч.
Принципиальное условие всех этапов конкурса – пятый уровень автономности, вмешательство человека полностью исключено: оператор только наживает кнопку «старт». Машина сама должна заехать в терминал, постоять там несколько минут, необходимых для загрузки, приехать в другой терминал, «разгрузиться» и повторить процедуру. И так несколько раз – по двум разным маршрутам, полностью имитирующим реальные дорожные условия: с различным дорожным покрытием, с нештатными ситуациями, которые могут возникнуть на трассе. Попутно и навстречу несутся фуры на скорости 80 км/ч, кто-то нарушает правила, дорожная техника чистит обочины.
Контроль был жесточайшим: по всей машине, внутри и снаружи, устанавливали видеокамеры; за процессом изнутри и снаружи наблюдала команда судей; шла фиксация колёс – минимальное касание краевой линии или, в случае её отсутствия, съезд на обочину, и заезд для тебя закончен. Дополнительно установленный «чёрный ящик» фиксировал резкость маневров, ускорений, большие углы крена – то есть оценивался также комфорт передвижения.
Второе место рейтинга
Конкурс предполагал вариант частичного преодоления технологического барьера – выполнить хотя бы один заезд протяжённостью 60 км. И это условие «осилила» объединённая команда Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета и Московского физико-технического университета «Автороботикс».
Вторую строчку общего рейтинга, сразу после победителей, заняла команда КГТА. Нашим учёным и студентам не хватило совсем немного, чтобы обеспечить решение конкурсной задачи. Важные моменты: в предыдущем этапе, «Сателлит-2», «Робоинженеры» были первыми в рейтинговой таблице. Изначально, в этапе «Сателлит-1», команда нынешних победителей «Автороботикс» состояла только представители МАДИ – а к финалу они усилились участниками из «МФТИ».
Фото: скриншот видео с официального сайта Up Great Пятый уровень
Позади остались команды из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), Университета Иннополис, Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ).
Есть к чему стремиться
- За полгода участия в «Пятом уровне» и подготовки к этапам мы очень хорошо продвинулись – сейчас можно уверенно сказать, что наша машина готова ездить на ограниченные расстояния. Наш рекорд – 15 км по городским улицам с интенсивным движением и постоянно возникающими аварийными ситуациями, - объясняет А. С. Карпенков. - Думаю, на трассе это расстояние будет ещё больше. Конкурс доказал, что наша машина адекватно реагирует на опасные ситуации. Например, если её подрезают, она перестроится в свободную полосу или остановится, надёжно держит дистанцию.
Фото: скриншот видео с официального сайта Up Great Пятый уровень
Выявился и ряд проблем, в частности, необходимо продолжать совершенствовать работу навигационной аппаратуры. В мае-июле спутниковые навигационные системы функционировали хорошо, а в сентябре пошли регулярные сбои. Для больших расстояний и длительного времени движения это становится критичным. Стоит отметить, что у нашей команды был самый маленький бюджет и самое дешевое техническое решение.
Ещё одна очевидная задача – совершенствование систем технического зрения. Один из заездов неожиданно для нас назначили на вечер: стартанули в сумерках, закончили, когда было почти темно. У видеокамер, чтобы они нормально «видели», днём должна быть одна диафрагма, ночью другая – а они у нас с ручной настройкой. Сейчас «Робоинженеры» работают над решениями: конкурс завершился, но цель ещё впереди.
Государственное дело!
Как объяснил А. С. Карпенков, государство сейчас регулярно формирует так называемые технологические барьеры, которые необходимо преодолеть, чтобы обеспечить технологический суверенитет страны. Для этого «по госзаказу» НКО «Национальная технологическая инициатива» проводит конкурсы для всех заинтересованных коллективов с хорошим призовым фондом. Это могут быть задачи медицинского характера, автоматизированный поиск людей с квадрокоптера, в этот раз – беспилотная система перевозки грузов. Сейчас дефицит водителей, и крайне важна возможность начать массово внедрять беспилотную грузовую логистику.
Желаем нашей команде «Робоинженеры» дальнейших успехов и развития на пути преодоления технологических барьеров!