Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge introduziu recentemente uma bancada de teste experimental única que pode ser usada para experimentos de direção cooperativa. Este teste, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv, consiste em 16 veículos em miniatura com direção Ackermann chamados Cambridge Minicars.

"Usar instalações em escala real para bancos de ensaio de veículos é caro e requer uma grande quantidade de espaço, "Amanda Prorok." Nosso principal objetivo era construir uma empresa de baixo custo, configuração experimental de vários veículos que é fácil de manter e que é fácil de usar para criar protótipos de novos algoritmos de direção autônoma. Em particular, estávamos interessados ​​em testar e demonstrar de forma tangível os benefícios da direção cooperativa em topografias de estradas com várias pistas. "

Os estudos que investigam a direção cooperativa costumam ser caros e demorados devido à falta de plataformas de baixo custo disponíveis que os pesquisadores possam usar para testar seus sistemas e algoritmos. Prorok e seus colegas, portanto, começaram a desenvolver um ambiente de teste experimental eficaz e barato que pudesse, em última instância, apoiar a pesquisa em direção cooperativa e navegação para vários carros.

"Nossa arquitetura de teste é projetada para facilidade de uso, e nosso objetivo principal é o rápido desenvolvimento e teste de comportamentos de direção em robôs semelhantes a carros, como o Minicar, "Prorok explicou." Por esta razão, baseamos o controle do sistema em uma estação de trabalho externa (externa) que controla cada Minicar individualmente. "

Prorok e seus colegas projetaram um carro robótico em miniatura chamado Cambridge Minicar. Seu teste inclui 16 Cambridge Minicarros, bem como uma técnica para planejamento de caminho e controle de movimento.

Seu algoritmo de planejamento de caminho usa feedback de posicionamento, que é medido por um sistema de captura de movimento externo, bem como informações sobre a topografia da pista. Usando essas informações, a estação de trabalho calcula trajetórias (ou seja, a velocidade desejada e entradas de controle de direção) para todos os veículos. Esses valores são então transmitidos aos veículos por meio de rádio de banda larga.

"Também usamos as informações de posicionamento medidas pelo sistema de captura de movimento para deduzir quais carros são 'vizinhos' (ou seja, estão próximos uns dos outros nas pistas), "Prorok acrescentou." Essa informação é então inserida em nossos algoritmos, que emulam o controle descentralizado e a comunicação de veículo a veículo. Nossa configuração pode ser facilmente dimensionada para um grande número de Minicarros. Portanto, ele se presta naturalmente ao teste de estratégias de direção cooperativas em sistemas compostos por um grande número de veículos. "

O teste experimental desenvolvido por Prorok e seus colegas pode ser usado para implementar modelos de driver de última geração e estratégias de controle autônomo, avaliando sua eficácia em uma configuração realista. Em seu estudo, os pesquisadores realizaram uma série de experimentos em sua rodovia em miniatura, demonstrando os benefícios da direção cooperativa em estradas com várias pistas.

"Nosso banco de ensaio experimental é único em seu tamanho, escala e custo, "Prorok disse." O Minicar é um dos poucos projetos disponíveis abertamente; preenche uma lacuna de faixa de preço, e é especialmente atraente para laboratórios de robótica que já possuem infraestrutura de telemetria, como captura de movimento. O teste permitiu-nos testar vários comportamentos de condução de uma forma que não foi feita. "

As vantagens da direção cooperativa nunca foram realmente demonstradas em configurações físicas desse tipo. Nos experimentos usando sua bancada de teste, Prorok e seus colegas descobriram que a direção cooperativa pode aumentar o rendimento em até 42%. Essas descobertas são altamente encorajadoras e podem motivar mais pesquisas sobre a navegação para vários carros e a direção cooperativa.

"Estratégias de direção cooperativa prometem muito para o futuro do tráfego, "Prorok disse." No entanto, mais trabalho ainda precisa ser feito para realmente fazer a transição de um ambiente de laboratório para o mundo real. "

© 2019 Science X Network