Ett team av forskare vid University of Cambridge har nyligen introducerat en unik experimentell testbädd som kan användas för experiment i kooperativ körning. Denna testbädd, presenterad i ett papper som för publicerats på arXiv, består av 16 miniatyrbilar med Ackermann-styrning som heter Cambridge Minicars.

"Att använda anläggningar i verklig skala för testbäddar i fordon är dyrt och kräver mycket utrymme, "Amanda Prorok." Vårt huvudsakliga mål var att bygga en låg kostnad, experimentell installation med flera fordon som är lätt att underhålla och som är lätt att använda för att prototypa nya autonoma köralgoritmer. Särskilt, Vi var intresserade av att testa och påtagligt visa fördelarna med kooperativ körning på flervägs topografier. "

Studier som undersöker kooperativ körning är ofta dyra och tidskrävande på grund av bristen på tillgängliga lågkostnadsplattformar som forskare kan använda för att testa sina system och algoritmer. Prorok och hennes kollegor bestämde sig därför för att utveckla en effektiv och billig experimentell testbädd som i slutändan kan stödja forskning om kooperativ körning och navigering med flera bilar.

"Vår testbäddsarkitektur är utformad för enkel användning, och vårt huvudsyfte är snabb utveckling och testning av körbeteenden på billiknande robotar, som Minicar, "Prorok förklarade." Av denna anledning, vi baserar systemkontrollen på en off-board (extern) arbetsstation som styr varje Minicar individuellt. "

Prorok och hennes kollegor designade en miniatyrrobot som heter Cambridge Minicar. Deras testbädd innehåller 16 Cambridge Minicars, samt en teknik för vägplanering och rörelsekontroll.

Deras vägplaneringsalgoritm använder positioneringsfeedback, som mäts av ett externt rörelseupptagningssystem, samt information om körtopografin. Med hjälp av denna information, arbetsstationen beräknar banor (dvs. den önskade hastigheten och styrningens ingångar) för alla fordon. Dessa värden överförs sedan till fordonen via bredbandsradio.

"Vi använder också positionsinformationen som mäts av rörelseupptagningssystemet för att härleda vilka bilar som är" grannar "(dvs. är nära varandra på banorna), "Prorok tillagd." Denna information matas sedan in i våra algoritmer, som efterliknar decentraliserad kontroll och kommunikation mellan fordon och fordon. Vår inställning skala mycket lätt till ett stort antal Minicars. Därav, det lämpar sig naturligtvis för att testa kooperativa körstrategier i system som består av ett stort antal fordon. "

Den experimentella testbädden som utvecklats av Prorok och hennes kollegor kan användas för att implementera toppmoderna förarmodeller och autonoma kontrollstrategier, utvärdera deras effektivitet i en realistisk inställning. I deras studie, forskarna genomförde en rad experiment på sin miniatyrväg, visar fördelarna med kooperativ körning på flerfiliga vägar.

"Vår experimentella testbädd är unik i sin storlek, skala och kostnad, "Prorok sa." Minicar är en av mycket få öppet tillgängliga mönster; det fyller ett prisklassgap, och är särskilt attraktivt för robotlaboratorier som redan har telemetriinfrastruktur, som rörelseinspelning. Testbädden tillät oss att testa olika körbeteenden på ett sätt som inte har gjorts. "

Fördelarna med kooperativ körning har aldrig riktigt påvisats i sådana fysiska uppställningar. I experimenten med deras testbädd, Prorok och hennes kollegor fann att kooperativ körning kan öka genomströmningen med upp till 42 procent. Dessa fynd är mycket uppmuntrande och kan motivera ytterligare forskning om navigering med flera bilar och kooperativ körning.

"Kooperativa körstrategier rymmer mycket löfte för trafikens framtid, "Sa Prorok." Men mer arbete behöver fortfarande göras för att verkligen kunna övergå från en laboratoriemiljö till den verkliga världen. "

© 2019 Science X Network