Разработка МИФИ позволит автомобилям ориентироваться без спутниковой связи - МСК Кадр

Сотрудница кафедры компьютерных систем и технологий НИЯУ МИФИ Дарья Маркова разработала навигационную систему, позволяющую автомобилям точно определять свое местоположение даже при отсутствии спутниковой связи. Технология решает проблему «слепоты» навигаторов в тоннелях и на подземных парковках, где сигнал GPS пропадает.

Как система ориентируется в пространстве?

Основой комплекса стали инерциальный измерительный модуль, отслеживающий повороты, и колесный одометр, фиксирующий пройденный путь. Чтобы избежать накопления ошибок, система использует «расширенный фильтр Калмана» — математический алгоритм, сопоставляющий данные с датчиков. Благодаря ему при движении без связи на два километра погрешность составляет не более 4,9 метра.

Какую роль играет компьютерное зрение?

Важным дополнением стала фронтальная камера с технологией визуальной одометрии. Алгоритм анализирует дорожные знаки, контуры зданий и другие ориентиры, сопоставляя их с предыдущими кадрами. Когда машина останавливается, система обнуляет ошибки датчиков скорости, используя состояние покоя как эталон. В прототипе Road Graph Fusion эти данные дополнительно сверяются с цифровой картой дорог.

Насколько точна такая навигация?

В ходе испытаний на городских маршрутах с многоуровневой парковкой средняя позиционная ошибка составила всего 0,3 процента от пройденного пути. На маршруте в 5 километров отклонение не превышало 10 метров, тогда как обычная инерциальная навигация ошибалась на 65 метров. Разработку планируют адаптировать для автобусов, грузовиков и колесных роботов.

С чего начиналась история навигации?

Первые навигационные приборы появились в 1930-х годах в Италии. Устройство Iter Avto крепилось на панель и использовало рулон бумажной карты, соединенный тросиком со спидометром. При повороте не туда водителю приходилось вручную менять бумажный носитель.

Технологии, которые помогают нам не теряться в городских джунглях, вызывают у меня искреннее уважение. Мне кажется, такие разработки делают поездки безопаснее и комфортнее, особенно в условиях плотной застройки. Надеюсь, что внедрение подобных систем станет доступным для обычных автомобилистов в ближайшем будущем.
— Дмитрий Суходольский