science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een grondpenetrerende ondersteuning voor zelfrijdende navigatie bij slecht weer

Het consumentenvertrouwen in de veiligheid van zelfrijdende auto's blijft een uitdaging voor autofabrikanten die plannen maken voor een toekomst met geautomatiseerd rijden, maar voeg toe aan dat onbehagen over hoe goed een zelfrijdende auto het zal doen op wegen die worden getroffen door slechte weersomstandigheden.

Onlangs, Bedrade zei dat "sneeuw en ijs een irritant obstakel vormen voor zelfrijdende auto's, " en dat "de meeste tests van autonome voertuigen tot nu toe in zonnige, droge klimaten. Dat zal moeten veranderen voordat de technologie overal bruikbaar is."

MIT's CSAIL-ingenieurs hebben dat gedekt, terwijl ze doorgaan met het verkennen van het potentieel van iets dat gelokaliseerde grondpenetrerende radar (LGPR) wordt genoemd. Dit is een technologie die de auto in het midden kan houden, zelfs als de markeringen op het wegdek wazig zijn of bedekt zijn door sneeuw. CSAIL-teamleden hebben "prestaties geëvalueerd op meer dan 17 km aan testgegevens in verschillende uitdagende weersomstandigheden. We ontdekken dat deze nieuwe detectiemodaliteit in staat is om nauwkeurige lokalisatie te bieden voor autonome navigatie zonder gebruik te maken van camera's of LiDAR-sensoren."

LGPR is ontworpen om zelfrijdende auto's te helpen over de wegen te navigeren in regen en sneeuw. Het is een technologie die is ontwikkeld in het MIT Lincoln Laboratory, voertuignavigatie mogelijk te maken met behulp van ondergrondse geologie. Ingenieurs van Lincoln Lab hebben aangetoond dat veranderingen in bodemlagen, rotsen en wegbedding kunnen worden gebruikt om voertuigen tot op centimeter nauwkeurig te lokaliseren. GearBrain was een van de vele sites die onder de indruk waren van LGPR, zeggen dat het heel goed zou kunnen worden gebruikt om een ​​volledige onder-wegenkaart van een stad te maken, vervolgens gedownload door voertuigen voordat ze daarheen rijden.

Kaarten die nodig zijn voor de sensor zouden het voordeel hebben dat ze minder vaak veranderen dan andere, bovengrondse kaarten.

Het werk werd gedeeltelijk ondersteund door MIT Lincoln Lab. Inverse zei dat LGPR is ontwikkeld in het MIT Lincoln Laboratory. Al in 2017, MIT News had een rapport dat "ingenieurs van het MIT Lincoln Laboratory, die lokaliserende grondpenetrerende radar (LGPR) heeft ontwikkeld, hebben aangetoond dat kenmerken in bodemlagen, rotsen en wegbedding kunnen worden gebruikt om voertuigen tot op centimeter nauwkeurig te lokaliseren. De LGPR is gebruikt voor het bijhouden van rijstroken, zelfs bij sneeuw, mist of stof verdoezelt bovengrondse kenmerken."

Het CSAIL-team is druk bezig geweest met het testen van de technologie op zelfrijdende auto's met bemoedigende resultaten. Zoals ZDNet opmerkte, De instrumentatie van CSAIL is alleen getest op een afgesloten landweg en bij lage snelheden. Nog altijd, de resultaten leken bemoedigend.

In een video van 24 februari, kijkers worden eraan herinnerd dat zelfrijdende auto's meestal camera's en lidar-sensoren gebruiken om te navigeren. Bij regen en sneeuw, Hoewel, je kunt niet afhankelijk zijn van de twee.

Waarom niet? Mike Brown had een antwoord in Inverse. Sneeuw verwart deze sensoren. In sommige gevallen, de camera kan niet zien in het schitterende wit, of de lasers van een lidar kaatsen terug in de sneeuwval. Zoals Bruin schreef, de elektromagnetische sensoren van het systeem meten de combinatie van stenen, grond en wortels. "Deze unieke vingerafdruk kan worden gebruikt om de auto te helpen zijn huidige positie te identificeren, zelfs wanneer camera's en lidar signalen niet kunnen oppikken."

ZDNet merkte op dat sneeuw rijstrookmarkeringen en zelfs verkeersborden kan afdekken; regen kan camerastoringen veroorzaken. In LGPR, elektromagnetische pulsen worden uitgezonden in de grond en teruggekaatst door ondergrondse objecten, volgens Ben Coxworth in New Atlas.

Inverse had meer details over hun bevindingen:"De LGPR deed het indrukwekkend in de zes maanden en 10,5 mijl aan tests, met lage snelheid een afgesloten landweg oversteken. De foutenmarge in besneeuwde omstandigheden was ongeveer een centimeter in vergelijking met helder weer. Helaas, dit nam toe tot 5,5 inch in regen, omdat het de toestand van de bodem verandert. In de hele testperiode, het team hoefde het nooit over te nemen."

Inverse verwees naar een woordvoerder van MIT die de oplossing een logische volgende stap noemde naar een uitgebreider zelfrijdend systeem.

Niettemin, er is nog ruimte voor verdere ontwikkeling met betrekking tot deze sensor. Hoe zit het met complexere weglay-outs? Hoe zit het met het verbeteren van de sensor omvangrijke metingen? Zoals ZDNet zei, "De hardware, te, is zes voet breed en zou grondig moeten worden gereviseerd voordat het klein genoeg zou zijn om te integreren met een standaardvoertuig."

U hoort meer over hun onderzoeksresultaten; de ingenieurs hebben een paper geschreven waarin ze hun werk beschrijven met de titel "An Appearance-Independent Autonomous Navigation System Based on a Localizing Ground Penetrating Radar, " te publiceren in het tijdschrift IEEE Robotica en automatiseringsbrieven .

© 2020 Wetenschap X Netwerk