Как видят мобильные роботы и беспилотные автомобили?

Для безопасной работы беспилотные автомобили и роботизированные платформы должны уметь воспринимать и идентифицировать окружающие объекты, другие транспортные средства, людей, контуры дороги и все остальное, что учитывают водители-люди при принятии решения о повороте, ускорении и торможении.

Но как машины воспроизводят человеческое зрение? В основном они используют комбинацию трех технологий датчиков и получения изображений: радары, лидары и камеры.

Радар

Радиолокатор (RADAR) используется в автомобилях и мобильных роботах уже много лет и является технологией, которая чаще всего применяется в адаптивном круиз-контроле и автоматическом экстренном торможении. Он работает, посылая радиоволны, которые отражаются от удаленных поверхностей.

Сильные стороны радара: этот сенсор может видеть объекты на расстоянии сотен метров и определять их размер и скорость. Ограничения радара: радар не может видеть детали и интерпретирует изображения с очень низким разрешением, что означает, что он не может определять идентичность объектов.

Лидар

В отличие от радиоволн, излучаемых радаром, для сканирования окружающей среды лидаром (LIDAR) используются импульсы лазерного света. Лидар работает, испуская миллионы лазерных сигналов в секунду, которые затем отражаются от поверхностей объектов и возвращаются на приемник, который создает 3D-модель окружения автомобиля или робота.

Сильные стороны лидара: лидар способен видеть с более высоким разрешением, чем радар. Он может определить, лицом вперед или назад движется пешеход, а также, например, понять – является ли двухколесное транспортное средство велосипедом или мотоциклом, что позволяет компьютеру беспилотника лучше предсказать поведение того или иного объекта. Ограничения лидара: в настоящее время лидар является самым дорогим датчиком для автопроизводителей и робототехников. Также, поскольку такие сенсоры часто вращаются, лидар требует больше движущихся частей. Это означает, что существует больше потенциальных проблем при использовании лидаров. Лидар также ограничен погодными условиями. Он не работает в тумане или пыли, что требует от роботов с лидарами наличия дополнительных сенсоров.

Камеры

Беспилотные автомобили и роботы используют технологию камер, чтобы видеть окружающую обстановку в высоком разрешении. Камеры используются для считывания дорожных знаков и разметки. Как правило, вокруг роботизированного транспортного средства устанавливается несколько камер, обеспечивающие широкоугольный обзор близких объектов и более дальние виды того, что находится впереди.

Сильные стороны камер: камеры – лучший способ получить точное представление об окружающей обстановке. Они обеспечивают самое высокое разрешение изображения. Ограничения камер: они не всегда качественно работают в плохих погодных условиях: туман, сильный дождь или снегопад и т.д.

Универсальное решение – наборы из датчиков

Чаще всего на беспилотном автомобиле или роботе устанавливается набор из нескольких сенсоров. Это могут быть камеры и лидары, камеры и радары и т.д. Такой набор позволяет наиболее точно ориентироваться в окружающей среде, идентифицировать объекты и безопасно планировать свое движение.

Если у вас есть вопросы по поводу зрения беспилотников и роботов или вы планируете внедрить роботизированные решения – обращайтесь в нашу компанию и мы проконсультируем вас по интересующим вопросам.