Разработка малогабаритной системы автономной навигации на основе анализа изображения местности
Идея проекта:
Создать малогабаритный программно-аппаратный комплекс для автономной навигации наземных транспортных платформ, который определяет своё местоположение без спутниковой связи (GNSS) — только за счёт анализа изображений местности с бортовой камеры. Система работает в условиях, где GPS подавлен или недоступен
Связь с НПТЛ:
Проект соотносится с национальным проектом технологического лидерства «Беспилотные авиационные системы» через уровень «Технологии навигации, радионавигации» и элемент «Новые виды систем комплексирования навигационной информации, в том числе автономной навигации и посадки», что соответствует прямой технологической связи, поскольку проект создаёт систему автономной навигации на основе визуальной информации для наземных платформ, но не создаёт саму микроэлектронную компонентную базу.
Дополнительно проект соотносится: с НПТЛ «Средства производства и автоматизации» через уровень «Продукция станкостроения, робототехники, аддитивного оборудования» — тип связи обеспечивающая, поскольку система является ключевым компонентом для автономных наземных робототехнических комплексов (НРТК), но не создаёт сами платформы .
Также проект соотносится: с НПТЛ «Микроэлектроника» через уровень «Системы управления с применением искусственного интеллекта» — тип связи косвенная, поскольку система использует нейросетевые алгоритмы для обработки изображений, но не производит вычислительные чипы
Цель проекта:
Разработать и собрать рабочий прототип малогабаритной системы автономной навигации на основе анализа изображения местности для наземной транспортной платформы, обеспечивающий определение местоположения без использования GNSS.
Задачи проекта:
- Сбор информации об аналогах — изучить существующие решения (визуальная одометрия, VIO, SLAM) и определить их ограничения.
- Формирование ТЗ — определить требования к системе: масса, энергопотребление, точность, вычислительная платформа.
- Выбор и закупка компонентов — камера (RGB-D или стерео), IMU (инерциальный измерительный модуль), вычислитель (например, Raspberry Pi 4B или RK3588).
- Разработка алгоритма — реализовать визуальную одометрию (VO) или визуально-инерциальную одометрию (VIO) для оценки относительного движения .
- Интеграция с наземно-транспортной платформой — установить систему на тестовую платформу, настроить питание и интерфейсы.
- Тестирование — провести испытания в помещениях и на открытой местности с имитацией подавления GNSS, оценить точность позиционирования.
Ожидаемый результат:
- Работающий прототип — интерфейс и автономная работа системы на наземной платформе.
- Алгоритм визуальной навигации — реализованный и протестированный на реальных данных.
- Результаты тестирования — оценка точности позиционирования (среднеквадратичная ошибка), скорости обработки, устойчивости к изменению освещения.
- Демонстрация — прототип, готовый к показу первым потенциальным заказчикам.
