Актуальность разработки беспилотных транспортных систем в современном мире возрастает в связи с бурным развитием высокотехнологичных проектов в области транспорта и робототехнических систем.
На сегодняшний день беспилотные грузовики разрабатываются не только в Российской Федерации. В этом отношении Россия даже немного отстает от Германии, Швеции, США и Кореи. Есть беспилотные модели Volvo и Mercedes, а также другие модели, которые сейчас проходят испытания.
«Дисциплинированные» беспилотники — не единственное их достоинство. Такие машины становятся экономичными. Наконец, автоматизация позволяет следить за наиболее экономичным режимом управления. По предварительным оценкам, экономия топлива может достигать 40%, что удешевляет автомобильный транспорт. В будущем они могут быть даже дешевле железнодорожных. Использование беспилотников во всем мире сэкономит 1,3 триллиона долларов. Доллар США. При парковке и разгрузке пандусов беспилотники используются лучше водителей — слепых зон для автоматизации нет. Камеры и датчики фиксируют ситуацию как спереди, так и сзади машины, а также по бокам. Конечно, изначально беспилотники будут примерно на 20% дороже обычных грузовиков. Однако, если в будущем кабина водителя больше не понадобится, она может быть даже дешевле классических автомобилей [1].
В середине января в Лас-Вегасе, США, прошла ежегодная международная выставка бытовой электроники Consumer Electronics Show (CES 2019). Конечно, эта запись может немного дезориентировать, потому что бытовая электроника — это прежде всего бытовая техника со всеми ее телевизорами, фотоаппаратами, видеооборудованием, электронными гаджетами, роботами и беспилотниками. Но из года в год экспозиция CES расширяется за счет автомобилей, и в этом году впервые широко представлены инновационные технологии для коммерческого транспорта.
Новый трактор Freightliner Cascadia, оснащенный технологией полуавтоматического вождения 2-го уровня, получил награду «Лучшая транспортная технология» от редакции ведущего американского научного издания Engadget.
На данный момент завершается предсерийная подготовка нового Cascadia SAE Level 2, и в июле он поступит на конвейер. Автомобиль получит модернизированный пакет Detroit Assurance 5.0, обеспечивающий высокий уровень безопасности дорожного движения. Система включает радары дальнего и ближнего действия с большим углом обзора, камеру, отслеживающую другие автомобили, пешеходов и дорожные знаки, систему Lane Keeping Assist, а также тормозную систему Active Brake Assist, активируемую при угрозе столкновения [2].
Новый трактор Cascadia обеспечивает увеличение экономии топлива на 35% по сравнению с первой флагманской моделью, впервые появившейся в 2007 году. Большая часть этого улучшения является результатом новой функции подвески «контроль аэродинамической высоты». Эта система с электронным управлением активируется при скорости грузовика 88 км / ч. Она уменьшает высоту автомобиля, чтобы оптимизировать воздушный поток под передней частью шасси и через весь автопоезд, тем самым снижая динамическое сопротивление всего автопоезда.
Европейские политики уверены, что к 2030 году беспилотники станут обычным явлением в процветающем обществе. Новые технологии предпочтительнее на междугородних и международных маршрутах. Что может быть привлекательнее отправить робота в полет и минимизировать транспортные расходы? Однако аварий вряд ли удастся избежать. В этом случае не полагайтесь на человеческую помощь водителю.
На территории завода КАМАЗ стартовали первые тестовые заезды беспилотного автомобиля КАМА3-4308. Грузовик без водителя освоит логистику по доставке кабины с рамно-прессового завода в легковой автомобиль.
Проект по транспортировке комплектующих с помощью машин-роботов получил название «Одиссея». Пока речь идет о логистических операциях на дорогах по периметру промплощадки «КАМАЗ». В общем, такие машины можно использовать в любой отрасли, где требуется морская перевозка по определенным маршрутам. Автономная работа обеспечивается специальными датчиками, расположенными на теле — ведущей и камерами машинного зрения. Искусственный интеллект позволяет электромобилю двигаться независимо и безопасно для других людей по дорогам вместе с другими участниками дорожного движения, включая пешеходов.
Дрон обладает высокой маневренностью за счет возможности вращения как передней, так и задней оси электромобиля. Кроме того, загрузка может производиться с любой стороны тела [3].
Внедрение беспилотника увеличит оборачиваемость товарно-материальных запасов и, как следствие, скорость производственных мощностей, а также снизит затраты на топливо и другие затраты.
Известно, что сегодня некоторые автомобильные компании всерьез заинтересованы в разработке беспилотных автомобилей.
По мнению руководства таких компаний, это позволит человечеству выйти на новый уровень в использовании современных транспортных средств, поскольку они значительно повысят безопасность водителей при вождении и помогут снизить количество дорожно-транспортных происшествий, вызванных человеческим фактором. И если в сегменте легковых автомобилей уже были успешно проведены первые испытания машин без водителей, то в классе грузовиков компании также не собираются пастись и активно тестировать собственные «умные» разработки.
В частности, концерн Daimler Trucks сделал большой шаг в разработке автомобилей, которые смогут самостоятельно управлять умными системами. Заявив о собственных целях не только на словах, но и на деле, компания дополнила систему Highway Pilot грузовиком Mercedes-Benz Actros, который, кстати, является серийной моделью, а затем вывезла его на трассу в Германии и провела демонстрацию. гонка.
Сегодня на практике мы можем наблюдать, как технологии буквально наполняют жизнь человека. Беспилотный Mercedes-Benz Actros — лучший тому пример. Но сегодня его нельзя назвать идеальным автомобилем. Это такой же технический инструмент, созданный человеком, как и другие модели, в которых отдельные компоненты иногда могут выходить из строя. Ремонт шин, замена ремня ГРМ, устранение дефекта передней стельки или других неисправностей — все это факторы, зачастую не зависящие от человека, и главное, если возникают такие проблемы, знать, где их можно быстро решить и качественно.
По словам Daimler, системы, основанные на возможностях беспилотного управления, особенно в секторе грузовых автомобилей, смогут решить многие проблемы в будущем, главная из которых — повысить безопасность и снизить риск несчастных случаев из-за человеческого фактора (например, из-за большой усталости). Кроме того, такие умные системы смогут более эффективно использовать топливо, что в конечном итоге снизит вредные выбросы.
Что касается системы Highway Pilot, то она состоит из набора устройств, таких как радары ближнего и дальнего действия, с радиусом сканирования пространства перед автомобилем 70 и 250 метров и углами обзора 130 и 18 градусов. соответственно. Кроме того, Highway Pilot состоит из современных систем Active Brake Assist, а также активного круиз-контроля, кроме того, в него дополнительно входит стереокамера, задача которой — следить за разметкой и дорожными знаками [5].
На первый взгляд возможности и проблемы, создаваемые беспилотными грузовиками, могут показаться просто повторением проблем, связанных с развитием беспилотных автомобилей. Но грузовики — это не просто длинные машины. С одной стороны, экономическое обоснование преимуществ беспилотных грузовиков может быть еще более весомым. Автономные грузовики могут координировать свои движения на более длинных участках шоссе, уменьшая сопротивление воздуха и экономя топливо. Кроме того, система управления такого грузовика может ввести желаемое время маршрута, что поможет дальнобойщикам совершать поездки вовремя или даже раньше.
Но технологические трудности, с которыми сталкиваются автономные грузовики, станут выше, чем у беспилотных автомобилей. Отто и другим компаниям потребуется доказать, что используемые датчики и код будут справляться с ситуативными проблемами на дороге не хуже, чем профессиональный водитель, навыки которого оттачивались годами: например, в плохих дорожных условиях или непредсказуемом поведении других водителей. .
Но, как всегда, у технологий есть обратная сторона — социальная. В контексте повсеместной автоматизации рабочих мест внедрение беспилотных автомобилей в производство может оказать серьезное влияние на класс «синих воротничков». Вероятно, что беспилотные грузовики могут снизить потребность в водителях грузовиков как таковых. Хотя в ближайшее время технологии вряд ли заменят их деятельность, но характер работы точно скажется. И не факт, что все дальнобойщики будут счастливы.
Отто — часть когда-то безнадежного южного сегмента автомобильного рынка Сан-Франциско. Штаб-квартира компании не занимает столько места, как многие другие стартапы. Основатели компании не обращают внимания на состояние едва отреставрированного здания бывшего мебельного склада, превращенного в гараж и мастерскую с грузовиками, различными неповоротливыми демонтажными устройствами, инструментами и компьютерами.
Бердинис демонстрирует последнее поколение быстро развивающихся технологий компании. Такую технологию в настоящее время использует Volvo. Оборудование включает четыре фронтальных видеокамеры, радар и поле акселерометров. Использует импульсный лазер для приема и накопления деталей грузовика. Сегодня текущая версия этого лазера «Отто» стоит около $ 100 тыс. Но у компании есть собственная команда, которая разрабатывает его фирменную версию. Компания стремится снизить свою стоимость до порога ниже 10 тысяч долларов.
Внутри кабины есть опция для жидкостного охлаждения, микрокомпьютер размером с хлебную корзину, который, по словам Бердиниса, обеспечит максимальную мощность — такую, что было бы невероятно, если бы она вырабатывалась такой маленькой коробкой. Микросуперкомпьютер позволит вам отрегулировать торможение и поворот руля, чтобы компенсировать вес грузовика и нагрузку на него. Завершает набор оборудования привода, подключенного проводами к компьютеру, который посылает импульсы для физического управления грузовиком: его рулевого управления и торможения. В кабине есть «две большие красные кнопки», которые могут отключить автоматическое управление грузовиком и перевести его в режим механического управления. Но даже без них система обеспечивает запасные тяги на рулевом колесе или тяжелые педальные насосы, подобные тем, которые обычно встроены в сиденье водителя.
Есть и другие ожидаемые экономические выгоды: оборудование беспилотных грузовиков спроектировано таким образом, чтобы потреблять больше топлива, а это — почти две трети стоимости эксплуатации грузовика водителем. Кроме того, считается, что он способен снизить количество аварий. В автокатастрофах в США погибает около 14 тысяч человек в год, еще 100 тысяч ранены, в России эти цифры превышают 20 тысяч человек убитыми и 221 тысячу человек ранеными. Усталость водителя является причиной примерно каждой седьмой аварии грузовика со смертельным исходом. Более 90 процентов всех аварий происходят из-за ошибки того или иного водителя.
Хотя для беспилотных грузовиков требуется присутствие водителя на борту, работа за рулем уже кажется намного безопаснее. В некотором смысле, те рабочие места, которые оплачиваются, в среднем около 40 000 долларов в год, могут получить лучшие условия труда. Технология способна снизить нагрузку на водителей, облегчить отбор и обучение водителей грузовиков, что позволило бы решить одну из основных насущных проблем — нехватку профессиональных водителей грузовиков [4].
Водители грузовиков обычно проводят несколько месяцев в автошколе и должны проехать тысячи миль контролируемого вождения, прежде чем полностью взять под свой контроль грузовик. Таким образом, соответствие квалификации водителя — для беспилотных грузовиков оценивается гораздо строже, чем для беспилотных автомобилей. Будет чудом, если грузовик сможет повторить то, что сделал Мугриев: бороться за безопасную остановку грузовика, несмотря на ветер, сломанный передний мост и машину, подрезавшую ему дорогу.
С 2019 года беспилотники Gatik курсируют по 3-километровому маршруту между складом и магазином Walmart в Бентонвилле, штат Арканзас. С тех пор фургоны проехали более 120 тысяч км в режиме автопилота, но с водителями-испытателями за рулем, что обеспечивает безопасность беспилотников [4].
С 2021 года компания планирует добавить к этому маршруту полностью беспилотные грузовики. Также будет добавлен еще один маршрут в Луизиану, где фургоны с водителями-испытателями будут доставлять товары из торгового центра Walmart Supercenter в распределительный центр для приема заказов. Новый маршрут будет в 10 раз длиннее, чем в Арканзасе — 32 км между Новым Орлеаном и городом Метаири в Луизиане.
В Соединенных Штатах власти штата дали разрешение на коммерческое использование прицепа для беспилотного грузовика производства Daimler. В немецком концерне заявили, что грузовик «Freightliner» получил официальную лицензию от властей Невады. 5 мая компания Daimler провела пресс-конференцию с участием грузовика Freightliner Inspiration на шоссе недалеко от Лас-Вегаса, который позже был показан компанией на знаменитой двухсотметровой плотине Гувера на государственной границе.
Freightliner Inspiration от Daimler AG стал первым в мире беспилотным грузовиком, получившим коммерческую лицензию. Соответствующее разрешение выдал американский штат Невада, по дорогам которого наряду с обычными автомобилями теперь будет ездить беспилотный трактор.
В минувший вторник недалеко от Лас-Вегаса состоялась мировая премьера Freightliner Inspiration от немецкого автопроизводителя Daimler AG. Поводом для торжественного мероприятия стало получение первой в мире коммерческой лицензии на беспилотный грузовик. И первыми, кто увидит посреди движения беспилотный трактор, станут жители Невады. Немецкий производитель решил привезти свой уникальный грузовик в Неваду после того, как европейские регуляторы долго затягивали с выдачей лицензии. Власти американского штата довольно быстро и с большим энтузиазмом согласились предоставить компании право протестировать грузовик на дорогах общего пользования. «Я горжусь, очень горжусь и говорю от имени каждого жителя Невады, что мы стоим здесь с вами сегодня и творим историю», — сказал губернатор Невады Брайан Сандовал во время гонки в Лас-Вегасе.
Вольфганг Бернхард, генеральный директор Daimler Truck Division, добавил, что ввод в эксплуатацию беспилотных грузовиков значительно повысит безопасность дорожного движения. По его словам, причиной 90% аварий является человек. Часто из-за недосыпания или невнимательности водителя грузовика. Новые технологии помогут избежать этого. При этом участие человека в управлении грузовиком по-прежнему остается необходимым: водителю придется вмешиваться в автоматизированную систему в тех местах, где самим тракторам будет сложно управлять, то есть при входе и выходе из складов, а также при движении по оживленные городские дороги. Но на трассах водитель сможет отдохнуть, что немаловажно: именно в длительных поездках по трассе водители грузовиков больше всего устают, учитывая однообразие поездки.
Немецкий автопроизводитель первым запустил на дорогу беспилотный грузовик, но не единственный, кто работает в этом направлении. Например, шведская компания Scania, входящая в состав Volkswagen, разрабатывает технологию, которая позволит грузовикам двигаться в виде колонны, даже если водитель будет в кабине только первого грузовика.
Штат Невада также был одним из первых, кто разрешил испытания дорожных и пассажирских беспилотников. И конкуренция на этом рынке только усиливается. Итак, за последний месяц развернулась борьба за картографический сервис Nokia Here. Финская компания заявила в апреле, что готова продать свой актив, и основным претендентом на него считается служба онлайн-такси Uber. Во вторник стало известно, что Daimler также претендует на картографический сервис, который готов купить его за 2 миллиарда долларов вместе с BMW, Audi и китайской компанией Baidu. Высокоточные карты очень важны для автомобильных компаний, работающих с беспилотниками. Однако им придется побеждать даже в Facebook, который также был нацелен на приобретение ценного актива [5].
Проанализировав зарубежный и отечественный опыт создания беспилотных грузовиков, можно сказать, что развитие этого направления требует инновационных методов, исследований, проектных работ и значительных материальных вложений. Западные страны и российские производители представляют миру автономные грузовики высокого уровня с новейшими технологиями. Беспилотные грузовики — это открытие новой эры, которая упрощает и улучшает процесс перевозки грузов по всему миру.
Список использованной литературы
- Мировой рынок самоуправляемых автомобилей, 2020 — 2035 гг. [электронный ресурс] / URL: https://json.tv/ict_telecom_analytics_view/mirovoy-rynok-samoupravlyaemyh-avtomobiley-v-2020-2035-godah-20170828042106 (Дата доступа: 23.01.2021)
- Беспилотные грузовики [электронный ресурс] / URL: https://bespilot.com/tip/bp-gruzoviki (Дата доступа: 23.01.2021)
- Беспилотные автомобили. Состояние рынка, тренды и перспективы развития [электронный ресурс] / URL: https://iot.ru/transportnaya-telematika/bespilotnye-avtomobili-sostoyanie-rynka-trendy-i-perspektivy-razvitiya (Дата доступа: 23.01.2021)
- Беспилотные автомобили (мировой рынок) [электронный ресурс] / URL:https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Беспилотные_автомобили_(мировой_рынок) (Дата доступа: 23.01.2021)
- Обзор беспилотных грузовиков [электронный ресурс] / URL: https://perevozka24.ru/pages/vpered-v-buduschee-obzor-bespilotnyh-gruzovikov (Дата доступа: 23.01.2021)
- Mirovoj ry`nok samoupravlyaemy`x avtomobilej, 2020 — 2035 gg. [e`lektronny`j resurs] / URL: https://json.tv/ict_telecom_analytics_view/mirovoy-rynok-samoupravlyaemyh-avtomobiley-v-2020-2035-godah-20170828042106 (Data dostupa: 23.01.2021)
- Bespilotny`e gruzoviki [e`lektronny`j resurs] / URL: https://bespilot.com/tip/bp-gruzoviki (Data dostupa: 23.01.2021)
- Bespilotny`e avtomobili. Sostoyanie ry`nka, trendy` i perspektivy` razvitiya [e`lektronny`j resurs] / URL: https://iot.ru/transportnaya-telematika/bespilotnye-avtomobili-sostoyanie-rynka-trendy-i-perspektivy-razvitiya (Data dostupa: 23.01.2021)
- Bespilotny`e avtomobili (mirovoj ry`nok) [e`lektronny`j resurs] / URL:https://www.tadviser.ru/index.php/Stat`ya:Bespilotny`e_avtomobili_(mirovoj_ry`nok) (Data dostupa: 23.01.2021)
- Obzor bespilotny`x gruzovikov [e`lektronny`j resurs] / URL: https://perevozka24.ru/pages/vpered-v-buduschee-obzor-bespilotnyh-gruzovikov (Data dostupa: 23.01.2021)
