Skip to content

SAABINFO.NET - Unofficial Czech Saab Web Site

Home arrow Zajímavosti arrow Robosaab
Robosaab Tisk E-mail
Vložil Laf666   
Úterý, 21 červen 2011

robosaab.pngTak nějak tuším, co vám probíhá hlavou, když čtete nadpis…

Může to být cokoliv od apokalyptického příběhu boje dobra se zlem, kde morfují stříbrné Saaby z tekutého kovu a člověk už není schopen ovládat své auto, protože roboti ze Švédska převzali plnou kontrolu nad řízením, až po šílenou celosvětovou sledovací síť monitorující každé překročení rychlosti a automaticky generující pokuty. Může to znít, jako by se Big Brother chtěl nastěhovat přímo do vaší garáže.

 

Ale naštěstí tomu tak není.

Tento příběh je spíš o robotice a řízení, což je už na první pohled poměrně zábavné téma a zajímavá zkušenost.

Před několika měsíci jsme na Saabinfu měli článek o diplomových pracích vypsaných firmou Saab pro studenty technických vysokých škol. Klas Olsson a Carl Sandberg studují švédskou Chalmers University of Technology a vyvinuli systém, ve kterém je vozidlo řízeno robotickou jednotkou s naprogramovanými základními parametry (okruh, rychlosti atd.). Zadání diplomové práce znělo: robotický pohyb vozidla na uzavřeném okruhu. Většinu práce odvedli v oddělení karoserií, vedeném Martinem Ömanem, a vedoucím jejich práce se stal Dr. Matthijs Klomp, který pracuje jako vývojový konstruktér v oddělení simulace dynamiky vozidel.

robosaab2.png

 

Proč a jak?

Vezmeme to z té jednodušší strany. Detaily jsou složité a obsáhlé, takže i kdybych jim plně rozuměl, nestačil by nám prostor na serveru. Zahrnují software a také technické patenty patřící Klasovi, Carlovi a Saabu.

Spousta testování vozidel v automobilce probíhá tak, že jezdí na okruhu, řízena lidmi. Samozřejmě existují případy, kdy je živý řidič nezbytně nutný. Lidské zkušenosti a schopnost cítit auto a jeho jednotlivé změny (zda vedly k lepšímu, nebo horšímu výsledku), jsou nenahraditelné. Na druhou stranu je živý člověk ve spoustě případů zbytečný a proces testování navíc může být ovlivněn jeho chybou, nebo odchylkami od podmínek testu. Člověk prostě není robot, takže neumí opakovat jednu a tu samou činnost na 100% stejně stále dokola.

Z toho vyplývá, že když budeme schopni vyvinout systém, který bude samostatně řídit vozidlo po předem dané trase, získáme tak konzistentní datové výstupy za předem naprogramovaných podmínek, nezatížené lidskou chybou. Navíc umí robot projet tutéž vzdálenost precizněji a rychleji než člověk, po dlouhé době řízení totiž nenastupuje únava.

Zjednodušená verze „jak“ zahrnuje okruh zadávaný pomocí GPS dat a sofistikovaný hardware (viz video níže), který vozidlo řídí po předem naprogramované trase. Robota řízení vyrábí firma Vehico (http://vehico.de/), která má na diplomové práci také svůj podíl. Robot je v současnosti schopen řídit pouze v režimu „open loop“ (otevřená smyčka – řízení je funkcí času), tzn. pohyby jako krokové řízení, sinusové řízení, sinusové řízení s prodlevami. Tento režim je ale vhodný právě pro testy dynamických charakteristik vozidel. Úkol pro Klase a Carla je i podle vyjádření expertů v oboru složitý, zahrnuje vývoj řídícího software, který se stará o pohyby volantem tak, aby vozidlo následovalo předem definovanou cestu za použití údajů z GPS a výstupů z pohybových senzorů jako vstupních dat.

Klas a Carl nám svůj výtvor rádi předvedou:

 

Proč to všechno Klas a Carl dělají? Kromě spousty zábavy, překonávání výzev a psaní diplomové práce jsou tu ještě 4 výhody pro firmu Saab:

  • Vyhodnocení robota pro řízení od firmy Vehico
  • Autonomní řízení na uzavřené smyčce (closed loop) umožní zvětšit počet testů a testovat přímo ve Švédsku (úspora nákladů za dopravu a pronájem testovacího okruhu)
  • Closed loop je vyvíjeno přímo pro Saab (Vehico zatím umělo jen open loop), takže Saab bude mít přístup k výsledkům programování a vyvinuté algoritmy využívat i v budoucnosti pro vývoj systémů sledování jízdních pruhů apod.
  • Budování vztahů s univerzitou Chalmers – přitahování nejlepších studentů z technologických oborů

Okamžitým přínosem je tedy schopnost testování dynamiky a souladu s právními předpisy na úzkém okruhu, který má Saab k dispozici ve Švédsku. Běžně na něm takové testy nejsou možné a například pro testování dynamiky na různorodém povrchu Saab pronajímá španělský okruh IDIADA, který samozřejmě není zdarma a má poměrně dlouhé čekací doby. Saab tedy může testovat levněji a v čase, který si sám zvolí.

idiada.png

 

Vedoucí práce Dr. Matthijs Klomp shrnuje:

„Jak již bylo zmíněno, vyřešení problému s closed loop je velice náročné. Hlavně vzhledem požadavku na přesnost systému, jeho použitelnost za různých podmínek (zejména za mezních podmínek řízení vozidla). Navíc musí být robot jednoduše programovatelný, aby se přizpůsobil mnoha očekávaným změnám, například typů vozidel, jízdních podmínek a povrchů (sníh, asfalt, šotolina).

Klas a Carl využili simulační prostředí IPG CarMaker – firma IPG je jedním ze sponzorů projektu. Řízení robota obstarává počítač běžící v reálném čase a v reálném čase musí fungovat i všechny ostatní prvky systému.

Výsledek je opravdu úchvatný – vozidlo věrně sleduje určenou stopu jak v ohledu lineárního, tak nelineárního řízení, volant není nervózní a nechová se nevyzpytatelně, jak bývá u těchto systémů občas problém. Velmi jednoduše zastane práci testovacího řidiče. Chtěl bych tímto Klasovi a Carlovi pogratulovat za úspěšné splnění úkolu.“

Zdroj: InsideSaab
Překlad: Laf666

Komentářů
Hledat
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

Aktualizováno ( Úterý, 21 červen 2011 )
 
< Předch.   Další >

Komentáře - články

Přihlášení






Zapomenuté heslo

Paypal Donate

Chcete-li podpořit tento web, můžete přes účet PayPal.

reklama

reklama_saabtuning.png



Kdo je online

Informační kanály