Программное обеспечение планировщика носителя кастомизируемой системы лазерного картографирования и локального позиционирования
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Программное обеспечение позволяет расширить функционал системы лазерного картографирования и локального позиционирования и является дополнительной опцией этого продукта. При загрузке кинематических параметров мобильной платформы-носителя системы позволяет управлять ее движением по заданному маршруту или движением в заданную точку без определенного маршрута. Построение траектории движения осуществляется с учетом выделения статических препятствий и динамических объектов с определением параметров их движения и в условиях недоступности, перебоев в работе или недостаточной точности данных глобальной навигационной спутниковой системы.
При планировании маршрута учитываются кинематические ограничения носителя, например, критические радиусы поворота при объезде препятствий с учетом допустимых отклонений от заданной оси движения.
ПРОБЛЕМА
Стартап-проект относится к области теории автоматического управления и может быть использован в различных областях (в основном, связанных с выполнением различного рода операций в экстремальных условиях), представляя собой нетривиальный объект с точки зрения закона управления. Лазерное сканирование основано на использовании оптически направленных лазерных лучей для сбора информации об объекте в прямых трехмерных измерениях. Это позволяет надежно и точно создавать траекторию системы (то есть положение и ориентацию).
РЕШЕНИЕ
Наращивание общенациональных сетей базовых станций GNSS способствовало успеху лазерных сканеров в области геодезии и картографии во всем ее разнообразии. Что делает лазерное сканирование таким эффективным в топографическом картографировании, так это возможность проводить трехмерные измерения целевых объектов путем проникновения луча сквозь растительность для получения информации об объектах и поверхности под ними. Фронт световой волны, проходящий через растительность, дает информацию о растительности как о побочном объекте. Чтобы получить такую информацию, необходимо применить определенные принципы лазерной локации. Традиционный способ получения дальнодействующих измерений состоит в том, чтобы направлять мощные лазерные импульсы на цели и собирать сигнал обратного рассеяния. Затем сигнал обрабатывается для обнаружения объектов в различных диапазонах в пределах области освещения луча. Эти системы являются основным направлением и используют выбор спектральных длин волн для передачи сбора данных.
Стартап-проект решит следующие актуальные задачи управления наземным роботом:
- Упрощение и облегчение управления.
- повышение интенсивной эксплуатации в сложных дорожных и климатических условиях.
- Быстрота процессов тестирования образов нового поколения и запуски их в производство и другие.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В процессе планирования генерируется набор траекторий, позволяющих осуществить перемещение из начальной точки в конечную, но отличающихся формой и возможной скоростью движения. Далее представлены основные модели описания траектории и алгоритмы, основанные на случайном поиске:
1.Путь Дьюбинса
(Dubins path) - способ представления траектории в виде набора дуг и отрезков прямых.
2.RRT (Rapidly Exploring Random Tree - быстро разворачивающееся случайное дерево):
- Применим к большому числу динамических моделей, но не учитывает кинематические ограничения наземного робота
3.CL-RRT (Closed Loop - Rapidly Exploring Random Tree - быстро разворачивающееся случайное дерево с обратной связью):
-Работает для наземного робота с неустойчивой динамикой с помощью стабилизирующего регулятора;
-Использование стабилизирующего контроллера обеспечивает меньшую ошибку предсказания, что уменьшает эффект от ошибок и неточностей в модели движения робота, а также позволяет компенсировать шумы, которые действуют на реальном наземном роботе;
-Может справиться с любой нелинейной моделью транспортного средства
4.Hybrid-A*:
- Генерирует траекторию, пригодную для исполнения с дополнительным сглаживанием и оптимизацией
- Не может осуществлять перестройку траектории в случае её перекрытия
ПОТРЕБИТЕЛИ
-Министерство обороны Российской Федерации
-Сельскохозяйственный сектор
-Строительная отрасль
-Нефтегазовая и добывающая промышленность
-Электроэнергетика
-Экологическая отрасль
