Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

текст: Михаил Ожерельев / фото: автора / 13.11.2018
Горьковский автозавод продемонстрировал два опытных образца автопилотируемых автобусов малого класса, построенных на базе электроприводных шасси «Газель Next». Разбираемся, каковы возможности российских беспилотников.

В автомобилях реализованы высокотехнологичные решения, в том числе возможность распознавания границ проезжей части при отсутствии дорожной разметки и защита от кибератак. На протяжении долгого времени Горьковский автозавод реализует программу разработки автомобилей, оснащенных системами автоматизированного управления. В компании созданы и проходят полевые испытания несколько образцов беспилотных транспортных средств с системами автопилота разных типов и различных уровней автономности.

российские беспилотники

Cитибус A68R5E «Вахтан» в версии беспилотника оснащен дополнительной системой локализации при помощи лазерных датчиков (лидаров).

Беспилотные автобусы ГАЗ, представленные широкой публике в Москве, обеспечивают полностью автономное передвижение по заданному оператором маршруту. При этом машины способны самостоятельно определять препятствия на маршруте, в том числе движущиеся объекты. Центральный компьютер проводит оценку возможности пересечения траекторий автомобиля и препятствия. В зависимости от выбранного сценария производится либо корректировка маршрута для безопасного маневра, либо остановка автомобиля, вплоть до экстренного торможения.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Накопители энергии размещены в боксе в передней части салона.

Обе автопилотируемые маршрутки получили системы навигации на базе высокоточных ГЛО-НАСС/GPS-модулей с приемниками дифференциальных поправок, которые позволяют определить местоположение автомобиля с точностью до 1 см. Для повышения стабильности работы системы позиционирования дополнены блоками инерциальной навигации. Они позволяют отслеживать дислокацию машины далее в случае кратковременного прерывания спутникового сигнала (например, при проезде под мостом или в тоннеле). Еще один элемент комплекса получения высокоточных данных о местоположении транспортного средства — система распознавания дорожной разметки и объектов дорожной инфраструктуры.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Салон автономного ситибуса рассчитан на 22 пассажира.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Гнездо для подключения зарядного устройства размещено под эмблемой спереди.

Именно такой комплекс первым получил электрический ситибус A68R5E «Вахтан», получивший имя по названию реки и рабочего поселка в Нижегородской области. Машина построена на базе перспективного каркасного автобуса с низким входом «Газель Next» A65, показанного на Busworld-2016. За основу «Вахтана» взято 4,6‑тонное шасси. Электробус имеет салон, рассчитанный на 22 пассажира, широкую дверь с двумя створками, низкий пол и трап для инвалидных колясок в зоне накопительной площадки. Силовая установка включает асинхронный двигатель Siemens мощностью 98 кВт и две литий-ионные АКБ: одна размещена под днищем, а другая — в боксе в передней части салона. Заявленный запас хода — 100 км. Гнездо для подключения внешнего питания размещено под эмблемой спереди — от трехфазной сети обещают порядка трех часов зарядки. Кстати, электрическая платформа этого автобуса (впервые он был представлен на выставке Comtrans-2017) универсальна, и в дальнейшем могут появиться бортовые грузовики и цельнометаллические фургоны на ее основе. Но это отдаленная перспектива.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Задняя подвеска пневматическая.

На опытном «Вахтане»-беcпилотнике используется дополнительная система мониторинга окружающей обстановки при помощи лазерных датчиков — лидаров. В автомобиле реализована оригинальная технология распознавания границ проезжей части при отсутствии или невидимости дорожной разметки — по косвенным признакам. Эта технология является совместной разработкой ГАЗа и команды ученых Нижегородского государственного технического университета им. Алексеева.

Второй беспилотный автобус построен на базе 3,5‑тонного цельнометаллического фургона «Газель Next». Мощность привода 70 кВт, батарейный отсек разместили в заднем свесе. В салоне 11 мест для сидения плюс водительское кресло, которое по конструкции ничем не отличается от пассажирского и без единой регулировки. Представитель ГАЗ объясняет такое решение тем, что в данном случае «капитанский мостик» во время движения может пустовать. Есть и другие конструктивные отличия. Здесь установлена система управления на базе стереокамер — пассивных устройств сбора информации об окружающей обстановке. За счет низкого уровня излучения эти устройства позволяют системе ориентироваться в пространстве, не создавая помех другому беспилотному транспорту.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Отсек АКБ разместили в заднем свесе.

Оборудование защищено от помех, в том числе кибератак. Об этом подробнее. До сих пор не было никаких докладов о враждебных хакерах, нацеленных на беспилотные машины. Однако ирония в том, что это, тем не менее, проблема. В 2016 году исследователи из Университета Южной Каролины, китайского университета Zhejiang и китайской фирмы по безопасности Qihoo 360 продемонстрировали, что они могут создать помехи для различных сенсоров автомобиля Tesla S, делая объекты невидимыми для его навигационной системы. По всей видимости, ученым в этом направлении предстоит еще много работы. Что предлагают инженеры ГАЗа? Разработанная горьковчанами система включает несколько блоков широкоугольных стереопар, формирующих «карту глубин» вокруг машин, подсистему кругового обзора и подсистему ультразвуковых датчиков большого радиуса действия. Стереокамеры оснащены устройством подогрева, что исключает помехи в условиях повышенной влажности и низких температур. «Мозг» системы размещен в отдельном боксе в передней части салона. Часть электронного комплекса заполнила отсек под крышей. Для оптимального использования вычислительных мощностей обработка данных от внешних сенсоров ведется с разной частотой — в зависимости от скорости движения, помех, погодных и дорожных условий.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

«Мозг» системы размещен в отдельном боксе в передней части салона.

Доработан и реечный рулевой механизм: в версии беспилотника он получил встроенный электропривод. Принцип работы здесь основан на использовании электронного управления мотор-редуктором, заменяющим традиционные гидравлические системы. Это значительно упрощает конструкцию, снижает энергозатраты.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Автономный автобус на базе цельнометаллического фургона получил систему управления на базе стереокамер.

Решения, разработанные в рамках «беспилотных» проектов ГАЗа, будут использованы не только при создании полностью автономных транспортных средств, но и в системах активной помощи водителю (ADAS, Advanced Driver Assistance Systems), которые планируется серийно устанавливаться на автомобили марки ГАЗ.

Для испытания автопилотируемых автомобилей, а также для оценки работы функций ADAS на полигоне Горьковского автозавода построен специальный участок, имитирующий городскую среду, который позволяет тестировать работу машин в круглогодичном режиме. Кроме того, испытания внутризаводского транспорта ведутся на реальном маршруте на закрытой территории.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Системы навигации на базе ГЛОНАСС/GPS-модулей с приемниками дифференциальных поправок позволяют определить местоположение автомобиля с точностью до 1 см.

ГАЗ имеет многолетний опыт разработки беспилотников и подготовки кадров для высокотехнологичных разработок. С 2008 года компания поддерживает федеральную программу, в рамках которой проводятся испытания автоматизированных систем с участием профильных вузов страны. В июле 2018 года в рамках Московского урбанистического форума ГАЗ подписал соглашение с правительством Москвы, компанией «Яндекс» и ФГУП НАМИ о развитии и внедрении беспилотного транспорта в столице. В проекте также задействован «КАМАЗ», разработавший совместно c НАМИ беспилотник «Шатл». Соглашение предполагает развитие технологий телематических транспортных и интеллектуальных автомобильных систем и услуг на их основе. Документ также предусматривает совместную работу в сфере обеспечения кибербезопасности при эксплуатации беспилотного транспорта и популяризации технологий автономного управления.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя

Реечный рулевой механизм получил встроенный электропривод.

Согласно прогнозам аналитиков, за 20 лет объем беспилотных решений в транспорте и логистике вырастет в тысячу раз, рынок достигнет $250 млн. При этом, по мнению экспертов, Россия еще не готова к масштабному внедрению беспилотного транспорта. Так, по результатам исследования 20‑ти стран мира на готовность к внедрению беспилотников на дорогах общего пользования (источник KPMG Russia), наша страна оказалась на 18 месте, рядом с Бразилией, Мексикой, Индией. Причины такого низкого места в рейтинге — плохая развитость дорожной инфраструктуры, почти полное отсутствие электромобилей, незначительность исследовательских заделов в области беспилотного транспорта.

Российские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителяРоссийские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителяРоссийские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителяРоссийские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителяРоссийские беспилотники: «Газель Next» с электроприводом и без водителя (3 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Обсуждение

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное