ФГУП «НАМИ»

Государственный научный центр РФ

+7 (495) 456-57-00

ул. Автомоторная, д. 2

ENG

Интеллектуальная транспортная система

Интеллектуальная транспортная система управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством

Тема ПНИЭР: «Создание интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством, повышение эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики»

 

Заказчик:

Минобрнауки РФ

 

Цель проекта: 

Создание интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством на базе грузовых автомобилей, повышение эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок в труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики.

 

Результат работы:

  • Проведены исследовательские испытания с установленным и отлаженным макетным образцом ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС, включающим блоки: обработки и отображения информации; технического зрения; ориентации и навигации; связи; управления исполнительными механизмами;
  • Проведен анализ результатов исследовательских испытаний макетного образца ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС, включающего блоки: обработки и отображения информации; технического зрения; ориентации и навигации; связи; управления исполнительными механизмами;
  • Изготовлен доработанный макетный образец ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС по результатам исследовательских испытаний;
  • Проведено обобщение результатов ПНИЭР и оценка результативности ПНИЭР и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
  • Проведена оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей ПНИЭР;
  • Проведена оценка эффективности и конкурентоспособности интеллектуальной ТСУДК с учетом полученных технических решений;
  • Разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей, и особенностей индустриального партнера – организации реального сектора экономики;
  • Разработан проект ТЗ на проведение ОКР по теме: «Разработка системы управления в составе ведущего автомобиля, управляемого водителем, и колонны беспилотных грузовых автомобилей для обеспечения транспортных перевозок в условиях Севера страны, Арктики и Антарктики».

 

Аннотация:

Объектом исследования является интеллектуальная транспортная система (ИТС) управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством, обеспечивающая повышение эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок в труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики.
Целями выполнения настоящего ПНИЭР являются:

  • создание интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны беспилотных транспортных средств (БТС) с ведущим пилотным транспортным средством, обеспечивающая повышение эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок в труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики;
  • получение значимых научных результатов, позволяющих переходить к созданию новых видов грузовых транспортных средств в беспилотном исполнении, обеспечивающих существенное увеличение объемов грузоперевозок;
  • вывод на рынок новых интеллектуальных грузовых транспортных средств мирового уровня с качественно новыми повышенными техническими характеристиками;
  • обеспечение лучшей связанности территории Российской Федерации за счет создания интеллектуальных транспортных и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании в условиях Севера страны и Арктики и Антарктики.

На этапе 1 ПНИЭР выполнены следующие работы: разработаны математические модели и алгоритмы управления и взаимодействия интеллектуальной ТСУДК, системы управления движением (СУД) ведущего ПТС КБТС, СУД ведомого беспилотного ТС КБТС, разработана концепция создания ТСУДК КБТС, определены и обоснованы совокупности основных параметров ТСУДК КБТС, разработаны технические предложения на ТСУДК КБТС на базе легкового и грузового ТС, на СУД ведущего и ведомого ПТС КБТС, привода управления, а также эскизные проекты СУД ведущего, ведомого легковых и грузовых КБТС. Проведенные дополнительные патентные исследования подтвердили отсутствие аналогичных технических решений за рубежом и актуальность проблемы. Разработана КД и создан макет интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны.

На этапе 2 ПНИЭР выполнены следующие работы: выполнены программирование и отладка специального программного обеспечения макетного образца транспортной системы управления движением колонны; получены результаты исследования технических параметров подсистем ТСУДК: обработки и отображения информации, техническое зрение, ориентации и навигации, связь, управление исполнительными механизмами в различных скоростных, дорожных, погодных условиях и в различное время суток; доработано специальное программное обеспечение подсистем по результатам исследований их технических параметров; доработана эскизная конструкторская документация на макетные образцы подсистем ТСУДК по результатам исследований их технических параметров; разработаны программы и методики испытаний макетного образца ТСУДК легковых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС; установлена и отлажена ТСУДК на транспортных средствах.

На заключительном этапе 3 ПНИЭР выполнены следующие работы:

  • разработана программа и методика исследовательских испытаний макетного образца транспортной системы управления движением колонны (ТСУДК) грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС, включающего блоки: обработки и отображения информации; технического зрения; ориентации и навигации; связи; управления исполнительными механизмами;
  • проведены исследовательские испытания с установленным и отлаженным макетным образцом ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС, включающим блоки: обработки и отображения информации; технического зрения; ориентации и навигации; связи; управления исполнительными механизмами;
  • проведен анализ результатов исследовательских испытаний макетного образца ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС, включающего блоки: обработки и отображения информации; технического зрения; ориентации и навигации; связи; управления исполнительными механизмами;
  • доработано специальное программное обеспечение макетного образца ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС по результатам исследовательских испытаний;
  • доработана эскизная конструкторская документация на макетный образец ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС по результатам исследовательских испытаний;
  • изготовлен доработанный макетный образец ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС по результатам исследовательских испытаний;
  • произведены обобщение результатов ПНИЭР и оценка результативности ПНИЭР и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
  • проведена оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей ПНИЭР;
  • проведена оценка эффективности и конкурентоспособности интеллектуальной ТСУДК с учетом полученных технических решений;
  • разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей, и особенностей индустриального партнера – организации реального сектора экономики;
  • разработан проект ТЗ на проведение ОКР по теме: «Разработка системы управления в составе ведущего автомобиля, управляемого водителем, и колонны беспилотных грузовых автомобилей для обеспечения транспортных перевозок в условиях Севера страны, Арктики и Антарктики»;
  • разработан заключительный отчет о ПНИЭР.

Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели выполненной работы: принятые технические решения при разработке интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством обеспечивают решение задач повышения эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок в труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики.
Степень внедрения – результаты проведенных ПНИЭР будут использованы при выполнении ОКР по теме: «Разработка системы управления в составе ведущего автомобиля, управляемого водителем, и колонны беспилотных грузовых автомобилей для обеспечения транспортных перевозок в условиях Севера страны, Арктики и Антарктики».
Результаты проведенных ПНИЭР полностью соответствуют требованиям Технического задания на проведение ПНИЭР по Соглашению о предоставлении субсидии от «26» сентября 2017 г. № 14.625.21.0043.

Образцы ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС

Уникальный идентификатор соглашения: RFMEFI62517X0043

Номер соглашения: № 14.625.21.0043

Дата начала: 26.09.2017

Дата окончания: 30.06.2020

Научный руководитель: д.т.н, с.н.с. Сайкин Андрей Михайлович

Директор проекта: к.т.н., доцент Карпухин Кирилл Евгеньевич

Программа: «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»

Головной исполнитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ"»

Индустриальный партнер: ПАО «КАМАЗ»

 

План-график выполнения ПНИЭР

№ этапа Название Дата начала Дата окончания Статус Бюджет
(млн. руб.)
Внебюджет
(млн. руб.)
1

Проведение аналитических и патентных исследований с последующей постановкой задачи и созданием интеллектуальной транспортной системы управления движением колонны беспилотных транспортных средств с ведущим пилотным транспортным средством, повышение эффективности и безопасности грузопассажирских перевозок в труднодоступных регионах Севера страны, Арктики и Антарктики.

26.09.2017 29.12.2017 Выполнен 50 50
2

Разработка экспериментальной ТСУДК КБТС с ведущим ПТС для работы в условиях Севера страны, Арктики и Антарктики

01.01.2018 31.12.2018 Выполнен 50 50
3

Экспериментальная апробация макетного образца ТСУДК грузовых ведущего пилотного ТС и ведомых БТС. Разработка рекомендаций и проекта задания на проведение ОКР

01.01.2019 31.12.2019 Выполнен 50 50
4

Подведение итогов реализации проекта

01.01.2020 30.09.2020 Выполняется - -