Команда из Центра автомобильных исследований Стэнфорда (Center for Automotive Research at Stanford, CARS) собирается провести гонку, в которой специально оборудованный автомобиль-робот Audi TTS самостоятельно, без водителя, осуществит скоростной подъем по сложной горной дороге к вершине Pikes Peak. Вершина Pikes Peak расположена в горах Колорадо-Спрингс, к ней ведет дорога Rocky Mountain, длиной 20 км, имеющая участки с нормальным дорожным покрытием и участки, покрытые гравием. Всего на этой дороге есть 156 поворотов, среди которых встречаются и необычайно крутые и сложные повороты. Помимо поворотов на этой дороге имеются несколько затяжных подъемов, на высоту до полутора километров.
Первая гонка к вершине Pikes Peak, высотой более четырех километров, состоялась в 1916 году, при всем несовершенстве автомобилей того времени она являлась тяжелым испытанием как для автомобилей, двигатели которых отчаянно перегревались, так и для водителей. С тех пор автомобили стали совершенней, о перегреве двигателей речи и не ведется, зато значительно выросли скорости этой гонки, и как следствие, ее сложность и опасность. Ближайшая гонка к вершине Pikes Peak должна состояться в июне месяце, а в сентябре эту дорогу будет покорять автомобиль-робот Audi TTS, который будет двигаться по этой дороге в полном одиночестве.
Audi TTS «Shelley» будет не первым автономным автомобилем-роботом, который поднимется к вершине Pikes Peak, в 2005 году этот подъем осуществил автомобиль Stanley, разработанный для участия в гонках в пустыне Мохава, проводимых DARPA, второй подъем осуществил автомобиль Junior, разработанный в рамках программы DARPA Urban Challenge в 2007 году. Но максимальная скорость, которую смогли развить автомобили-роботы в предыдущих попытках, составила около 40 км/ч. Команда CARS готовит автомобиль Audi TTS «Shelley» к тому, что бы эта сложная трасса была пройдена со средней скоростью, близкой к скорости, которая достигается во время гонок с участием водителей и равной приблизительно 150 км/ч.
В отличие от автомобилей Stanley и Junior, которые ориентировались на дороге, используя камеры и радары, автомобиль Audi TTS будет двигаться, используя только сигналы GPS. Для этого весь объем его багажника занят высокопроизводительными компьютерами и дифференциальными приемниками GPS, обеспечивающими высокую точность позиционирования и определения местоположения, погрешность которой будет равна всего двум сантиметрам. Данные о скорости и ускорении будут браться с датчиков скорости вращения каждого колеса и акселерометров. Дополнительную информацию о положении автомобиля будут обеспечивать датчики, установленные на амортизаторах, и система гироскопов.
Компьютерная система управления глубоко интегрирована в электрическую систему управления автомобилем, с помощью компьютера осуществляется поворот рулевого колеса, автоматическое переключение передач и приводятся в действие тормоза, снабженные активным вакуумным усилителем. Используя сложнейшие алгоритмы, компьютер рассчитывает стратегию управления автомобилем для обеспечения максимальной скорости движения. К примеру, при приближении к повороту, компьютер определяет оптимальную скорость, ускорение, угол поворота и точку входа в поворот, которые обеспечивают безопасное прохождение поворота на максимальной скорости.
Конечно, осуществление этой гонки не является конечной целью команды CARS, хотя и будет являться одной из самых значительных вех на ее пути. Проводимые исследования и разрабатываемые командой технологии найдут свое воплощение в автомобилях будущего, которые станут более безопасными и смогут самостоятельно исправлять ошибки, допускаемые водителем во время движения.
Источник: