Стэнли (автомобиль) - Stanley (vehicle)

Стэнли припарковался после DARPA Grand Challenge 2005 года

Стэнли является автономный автомобиль сделано Стэнфордского университета Stanford Racing Team в сотрудничестве с Volkswagen Electronics Research Laboratory (ERL). Он выиграл 2005 DARPA Grand Challenge,[1] заработал Стэнфордской гоночной команде приз в размере 2 миллионов долларов.

Стэнфордская гоночная команда

Под руководством доцента Себастьян Трун, директор Стэнфордская лаборатория искусственного интеллекта Стэнфордская гоночная команда была создана исключительно для участия в Гран-при DARPA 2005 года. Стэнфорд не участвовал в 2004 DARPA Grand Challenge и считалось, что шансы на победу в соревнованиях 2005 года составляли 20: 1.[2] Стэнли в настоящее время находится в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики, хотя он был показан на Международном автосалоне в Нью-Йорке в 2006 году и провел 2 года в Volkswagen. Autostadt Музей (Германия). Стэнфордская гоночная команда представила новый автомобиль, модифицированный Volkswagen Touareg вагон, получивший название "Младший ", в 2007 DARPA Urban Challenge.[3] Среди других ключевых участников команды: Майкл Монтемерло (руководитель отдела программного обеспечения), Свен Штробанд (ведущий инженер по аппаратному обеспечению), Дэвид Ставенс (робототехник / инженер), Хендрик Далькамп (руководитель отдела компьютерного зрения), Седрик Дюпон (руководитель транспортного средства) и Памела Махони (руководитель отдела коммуникаций).[4]

Строительство

Оригинальная рама Стэнли была стандартной европейской дизельной моделью. Volkswagen Touareg предоставлено Volkswagen ERL для конкурса. Команда Stanford Racing выбрала Touareg за его "ездить по проводам «система управления, которая может быть адаптирована (и была сделана ERL) для работы непосредственно от бортового компьютера без использования приводов или серводвигателей (однако важно отметить, что рулевое колесо приводилось в движение электродвигатель и переключение передач осуществляется гидравлическим поршнем).[5]

Для навигации Стэнли использовал пять установленных на крыше Sick AG ЛИДАР единицы для построения трехмерной карты окружающей среды, дополняющей определение местоположения GPS система. Внутренняя система наведения, использующая гироскопы и акселерометры, отслеживала ориентацию транспортного средства, а также служила для дополнения данных GPS и других датчиков. Дополнительные данные наведения были предоставлены видеокамерой, используемой для наблюдения за условиями вождения на расстоянии до восьмидесяти метров (за пределами диапазона LIDAR) и для обеспечения достаточного пространства для ускорения. У Стэнли также были датчики, установленные в колесной арке, чтобы регистрировать рисунок, отпечатанный на шине, и действовать как одометр в случае потери сигнала (например, при проезде через туннель). Используя данные этого датчика, бортовой компьютер может экстраполировать, как далеко он прошел с момента потери сигнала.[6]

Для обработки данных с датчиков и выполнения решений Stanley оснастили шестью маломощными процессорами Intel 1,6 ГГц. Pentium M базируемых компьютеров в магистрали, работающих под управлением разных версий Linux Операционная система.

Программирование

Инженерная школа разработала 100 000 строк программного обеспечения, которым управляет Стэнли, чтобы интерпретировать данные датчиков и выполнять навигационные решения. Используя то, что Популярная механика называет «общую иерархию роботов», Стэнли использует «низкоуровневые модули, передающие сырые данные от LIDAR, камеры, наборов GPS и инерциальных датчиков в программное обеспечение [для контроля] скорости, направления и принятия решений транспортного средства.[5]

Стэнли характеризовался машинное обучение основанный на подходе к обнаружению препятствий. Данные от лидаров были объединены с изображениями от системы технического зрения для выполнения более дальних перспектив. Если путь по проходимой местности не мог быть обнаружен на расстоянии не менее 40 метров перед транспортным средством, скорость снижалась и использовались лидары для определения безопасного проезда.

Чтобы исправить распространенную ошибку, допущенную Стэнли на ранней стадии разработки, команда Stanford Racing создала журнал «человеческих реакций и решений» и ввела данные в алгоритм обучения, привязанный к органам управления транспортным средством; это действие значительно уменьшило количество ошибок Стэнли. Компьютерный журнал вождения людей также помог Стэнли более точно определять тени - проблема, которая вызвала многие поломки транспортных средств. 2004 DARPA Grand Challenge.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Thrun, S .; Монтемерло, М .; Dahlkamp, ​​H .; Stavens, D .; Арон, А .; Diebel, J .; Fong, P .; Gale, J .; Halpenny, M .; Hoffmann, G .; Lau, K .; Oakley, C .; Palatucci, M .; Pratt, V .; Stang, P .; Strohband, S .; Dupont, C .; Jendrossek, L.E .; Koelen, C .; Markey, C .; Rummel, C .; Niekerk, J .; Jensen, E .; Alessandrini, P .; Bradski, G .; Дэвис, Б .; Ettinger, S .; Kaehler, A .; Нефиан, А .; Махони, П. (2007). «Стэнли: робот, выигравший DARPA Grand Challenge». Гранд-вызов DARPA 2005 года. Springer Tracts в продвинутой робототехнике. 36. п. 1. Дои:10.1007/978-3-540-73429-1_1. ISBN  978-3-540-73428-4.
  2. ^ Свобода, Елизавета (октябрь 2005 г.). «Предварительный просмотр грандиозного вызова DARPA от PopSci: обновление №4». Популярная наука. Архивировано из оригинал 10 мая 2007 г.. Получено 20 апреля, 2007.
  3. ^ Стэнфордская гоночная команда. «DARPA Challenge приглашает гоночную команду Стэнфорда построить роботизированный автомобиль». Получено 20 апреля, 2007.
  4. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-01-14. Получено 2009-01-27.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  5. ^ а б c Рассел, Стив (январь 2006 г.). "Победитель DARPA Grand Challenge". Популярная механика. Архивировано из оригинал 13 ноября 2006 г.. Получено 20 апреля, 2007.
  6. ^ Дэвис, Джошуа (январь 2006 г.). "Передай привет Стэнли". Проводной. Получено 20 апреля, 2007.

внешняя ссылка