Сognitive Navigation

Основные статьи:

• Что такое интернет вещей (Internet of Things, IoT)
• Видеоаналитика (термины, сферы применения, технологии)
• Компьютерное зрение (машинное зрение)

2024: Представление Сognitive Navigation

В России разработана собственная навигационная система для умных трамваев. Об этом Cognitive Pilot (Когнитив Роботикс) сообщил 4 июля 2024 года.

Решение Cognitive Pilot внедряется в Санкт-Петербурге.

Одной из ключевых проблем в организации автономного движения транспорта в городских условиях является определение его точного местоположения. Традиционным подходом к ее решению является использование GPS-сигнала. Однако в условиях наличия плотной застройки высотных зданий (каньонный эффект), парковых зон, мостов, тоннелей, оборонных и иных организаций, где GPS-сигнал «глушится» внешними устройствами, постоянное использование навигации по GPS не представляется возможным.

Для ее эффективного решения и создания гарантированного механизма определения координат городского трамвая специалисты Cognitive Pilot разработали собственную систему навигации – технологию Сognitive Navigation.

Разработанная нами технология позволяет, по данным экспертов, повысить безопасность движения до 20 – 25%. Рынок таких решений еще не сформирован, но аналитики считают, что его объем уже в ближайшие 5 – 7 лет может составить около 1 - 1.5 млрд. долл., - сказал генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова.

Основными элементами Cognitive Navigation являются инерциальный модуль (гироскопическое устройство, отвечающее за ориентацию трамвая в пространстве), одометрический датчик (средство определения пройденного трамваем расстояния на основании измерения угла поворота колес) и карта всей рельсовой сети города (включающая все возможные маршруты движения транспорта, депо, развязки и т.д.).

𝓲

Cognitive Pilot

В системе автономного управления трамваем знание точных координат необходимо для обеспечения работы ряда ключевых подсистем. Во-первых, системы контроля проезда перекрестков по сигналам светофора. Это требуется, при распознавании сигналов светофоров, сопоставления их с картой и определения возможности движения по перекрестку. Во - вторых, для работы системы предупреждения столкновений. Это необходимо при выполнении торможения, для вычисления необходимых его параметров, позволяющих обеспечить режим максимальной плавности для пассажиров. И в - третьих, для системы контроля профиля скорости (автопилот не позволяет водителю трамвая превышать заданную скорость на различных участках маршрута). Для активации (выключения) этого модуля необходимо четко знать в каких точках это необходимо произвести

Знание координат трамвая в каждый момент времени - важнейший инструмент обеспечения безопасности движения, - отметил ведущий разработчик Cognitive Pilot Геннадий Савицкий. - Мы умеем вычислять их с точностью до 1 - 2 см, хотя, в большинстве случаев достаточно иметь точность до полуметра.

Принцип работы Cognitive Navigation состоит в следующем. Перед эксплуатацией автопилота, в ситуациях, когда все компоненты технологии работают и все датчики: GPS, одометрия и инерциальный блок, специально разработанный математический аппарат позволяет вычислять погрешность каждой из систем, которая в последствии будет учитываться если один из модулей не будет работать. Например, если пропал сигнал GPS, навигация осуществляется на основе данных одометрического датчика, инерциального блока, а также карты путей, что позволяет поддерживать сантиметровую точность.

Механизм определения погрешностей просто уникален. Он позволяет формировать историю их изменений для каждого трамвая, определять исправность датчиков, наблюдать динамику изменений, как например, при растачивании колес - уменьшении их радиуса в процессе эксплуатации, - отметил Геннадий Савицкий.

Как и во всех системах автопилотирования Cognitive Pilot, в Cognitive Navigation также используется антропоморфная модель искусственного интеллекта при определении точных координат трамвая. Как человек, оказываясь в знакомом месте начинает по памяти вспоминать ближайшие ориентиры (объекты дорожной инфраструктуры) и сравнивать их с тем, что видит на самом деле, Cognitive Navigation сравнивает данные, полученные от системы компьютерного зрения с данными карты местности и в случае их расхождения производит необходимую коррекцию координат, отдавая предпочтение зрению, точно также, как и у человека.

Важно отметить, что Cognitive Navigation для своего функционирования не требует никакой дополнительной инфраструктуры (wify маяков, RFID-меток и т д).