Регистрация / Вход
Прислать материал

14.577.21.0200

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.577.21.0200
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет"
Название доклада
Интеллектуальные технологии автоматического движения автороботов в колонне за ведущим транспортным средством в условиях экстремальной и нестационарной среды
Докладчик
Ивченко Валерий Дмитриевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка интеллектуальных технологий для систем управления автоматическим движением автомобилей, которые позволят формировать и сопровождать по маршруту роботизированные автомобильные колонны (караваны), состоящие из головного «пилотируемого» грузового автомобиля и, следующей за ним в нематериальной связке, колонны «беспилотных» грузовых автомобилей (автороботов), общее количество которых в колонне сможет достигать нескольких десятков.
Повышение надежности и безопасности движения роботизированных колонн за счет разработки интеллектуальных технологий самоконтроля и самодиагностики технического состояния автороботов, осуществляемых в ходе движения колонн в непрерывном режиме.
Актуальность и новизна исследования
В настоящее время, железнодорожные перевозки грузов являются наиболее рентабельными на территории Российской Федерации. В то же время, следует отметить, что общая протяженность автомобильных дорог, а также разветвленность сети автомобильных дорог в регионах в десятки и сотни раз больше, чем соответствующие протяженность и сеть железных. Этот факт позволяет сделать вывод о том, что снижение себестоимости перевозок грузов автомобильным транспортом в среднесрочной перспективе позволит существенным образом снижать логистические и транспортные расходы при перевозке грузов как в пределах регионов, так и на дальние расстояния.
Экономический эффект от реализации предлагаемой концепции создания роботизированных автопоездов представляется сопоставимым с экономическим эффектом от использования самостоятельно передвигающихся "беспилотников", а сроки массового внедрения можно оценивать, как меньшие на 15-20 лет.
Новым технологическим решением является применение интеллектуальных технологий самоконтроля и самодиагностики технического состояния авторобота в составе роботизированной автоколонны, в том числе, системы автоматического мониторинга технического состояния на основе технологий выявления причинно-следственных связей при возникновении отказов автороботов, рационального решения задачи абдукции и самообучающейся нейронной сети Хопфилда.
Описание исследования

В настоящее время активно ведется разработка автотранспортных средств с режимами дистанционного и автономного управления, однако, специфика российских автомобильных дорог такова, что появление на дорогах грузового автотранспорта без водителя представляется весьма далекой перспективой. Существенно проще в реализации (но, при этом, не менее рентабельна) концепция создания роботизированных автопоездов, состоящих из головного автомобиля с водителем и беспилотных грузовых автомобилей (автороботов), осуществляющих движение в караване в след за ним.

Разрабатываемые интеллектуальные технологии предназначены для систем управления автоматическим движением автомобилей, которые позволят формировать и сопровождать по маршруту автомобильные колонны (караваны), состоящие из головного «пилотируемого» грузового автомобиля и, следующей за ним в нематериальной связке, колонны «беспилотных» грузовых автомобилей (автороботов), общее количество которых в колонне сможет достигать нескольких десятков.

В рамках проекта разрабатываются и исследуются интеллектуальные технологии управления движением роботизированной колонны грузовых автомобилей, включающие:

- Нечеткий регулятор скорости и направления движения авторобота.

- Систему поддержки принятия своевременных решений водителем автоколонны в случае невозможности продолжения движения одним из автороботов в составе роботизированной колонны грузовых автомобилей.

- Имитационную модель движения авторобота в роботизированной колонне грузовых автомобилей. 

Разрабатывается интеллектуальная система самоконтроля и самодиагностики технического состояния авторобота в составе роботизированной колонны грузовых автомобилей на основе технологий установления причинно-следственных связей при возникновении отказов авторобота, рационального решения задачи абдукции и самообучающейся искусственной нейронной сети Хопфилда.

Результаты исследования

Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме реализации автоматического движения авторобота по заданному маршруту, координатам или в колонне за ведущим транспортным средством в условиях экстремальной и нестационарной среды. Проведены патентные исследования.
На основании проведенного анализа осуществлен выбор направления исследований по разработке интеллектуальных технологий для систем автоматического движения автороботов по заданному маршруту, координатам или в колонне за ведущим транспортным средством в условиях экстремальной и нестационарной среды.

Разработаны принципы управления движением колонны транспортных средств в условиях экстремальной и нестационарной среды, базирующиеся на основе интеллектуальных методов.

Разработан интеллектуальный метод управления движением авторобота в колонне транспортных средств.

Разработаны входные и выходные лингвистические переменные модели системы управления движением авторобота и их функции принадлежности.

Разработаны правила логического вывода модели системы управления движением авторобота.

Практическая значимость исследования
Результаты проекта предназначены для применения в области грузовых перевозок, связанных с преодолением транспортом дальних маршрутов, большая протяженность которых обусловливает высокий удельный вес транспортных расходов в итоговой стоимости перевозимых грузов: как товаров для населения, так и грузов, необходимых для реализации крупных государственных и корпоративных проектов, других задач. Разработанные интеллектуальные технологии для систем управления автоматическим движением автомобилей позволят формировать и сопровождать по маршруту автомобильные колонны (караваны), состоящие из головного «пилотируемого» грузового автомобиля и, следующей за ним в нематериальной связке, колонны «беспилотных» грузовых автомобилей, общее количество которых в колонне сможет достигать нескольких десятков.
Технологии разрабатываются с учетом перспектив применения в неблагоприятных условиях: при дожде, снегопаде и гололедице, нестабильной дорожной разметке и качестве дорожного покрытия и др.