צוות מחקר רובוטיקה באוניברסיטת אריאל: רכבים רובוטיים יאפשרו נסיעה מהירה ובטוחה
מאת:
חיים חביב, 26.3.15, 14:52
.jpg?id=21337342)
במחקר בנושא דינמיקה של רכב ותכנון תנועת רכבי נוסעים ורכבי שטח במעבדת פסלין לרובוטיקה ורכבים אוטונומיים באוני' אריאל, פותחו אלגוריתמים, שיובילו למניעת תאונות שרשרת והתנגשות, לעולם ללא פקקים ולחיסכון משמעותי בזמן ובאנרגיה.
התפתחות מהירה בעולם הרובוטיקה של הרכב צופנת הבטחה צוות מחקר בתחום רובוטיקה של הרכב ותנועה, ששוקד במעבדת פסלין לרובוטיקה ורכבים אוטונומיים באוניברסיטת אריאל שבשומרון על פיתוחים חדשים, חשף אלגוריתמים לחישוב מעטפת הביצועים של הרכב הנע, המבטיחים יציבות דינמית ונסיעה בטוחה, ללא החלקה או התהפכות, בתנאי שטח משתנים. האלגוריתמים שפותחו מהווים, לדעת החוקרים, פריצת דרך בהבטחת יציבות הרכב במהירויות גבוהות ובתנאי דרך קשים, ומאפשרים תכנון מסלולים אופטימליים ומניעת התנגשויות.
תחום הרובוטיקה של הרכבים האוטונומיים בתעבורה נמנה על אחד התחומים, שהתפתח בשנה האחרונה באופן מואץ. יצרניות רכב מובילות כבר הציגו אבי טיפוס של רכבים רובוטיים בדרגות שונות של אוטונומיות. רכב אוטונומי מתאפיין בנסיעה בכוחות עצמו, ללא התערבות בן אנוש ומשחרר את הנהג ממשימת הנהיגה והניווט (
waze דור 100). גוגל עדיין מובילה בתחום זה עם רכב רובוט, שכבר רשם לזכותו קילומטרים רבים ללא נהג אנושי, ושמועות מדווחות על מאמץ פיתוח של רכב רובוטי גם באפל.
גם לתעשייה הישראלית תרומה לפיתוח רכבים רובוטיים: חברת גניוס פיתחה רכבים רובוטיים לשימוש צבאי, רכבים המפטרלים לאורך הגבול ללא סיכון חיי אדם, וחברת מובילאיי פיתחה מערכת התראה מפני תאונות חזיתיות או סטייה ממסלול ומשתמשת בטכנולוגיות אלה לניהוג אוטומטי של הרכב. התחזית היא, שעד 2020 נוכל לרכוש רכבים כאלה באופן מסחרי.
למרות ההתקדמות הרבה של אבי הטיפוס, עדיין עומד פיתוח רכבים אוטונומיים בפני אתגרים מורכבים, בהם:
חישה - זיהוי מדויק של מיקום הרכב, מיפוי הסביבה בזמן אמת, וזיהוי המכשולים.
תקשורת - העברת ועיבוד מידע בזמן אמת בין כלי רכב.
תכנון תנועה - תכנון המסלול המיטבי למטרה תוך הבטחת יציבות דינמית במהירויות גבוהות (החלקה, התהפכות), עקיפת מכשולים סטטיים ומכשולים נעים (כלי רכב אחרים, הולכי רגל), החלפת נתיבים בטוחה למניעת תאונות ונסיעה בטוחה ויציבה בדרך משובשת.
בקרה - בקרת תנועה במהירויות גבוהות תוך הבטחת יציבות הרכב בתמרונים חדים ובנסיעה על קרקע משתנה.
במסגרת המחקר, שמתבצע בנושא דינמיקה של רכב ותכנון תנועת רכבי נוסעים ורכבי שטח במעבדת פסלין לרובוטיקה ורכבים אוטונומיים באוניברסיטת אריאל, התמקדו החוקרים בתחומים אלה.
בתחום דינמיקת הרכב מפותחים אלגוריתמים לחישוב מעטפת הביצועים של הרכב המבטיחים יציבות דינמית ונסיעה בטוחה ללא החלקה או התהפכות בתנאי שטח משתנים.
בתחום תכנון תנועה מפותחים אלגוריתמים לחישוב מסלול אופטימלי (באילוצי זמן או אנרגיה) בהתחשב בנתוני הרכב ובתנאי השטח. תשומת לב מיוחדת ניתנה לנסיעה במהירויות גבוהות ולביצוע תמרוני עקיפה בטוחים בסביבה המשתנה במהירות.
אלגוריתמים שפותחו לעקיפת מכשולים נעים משמשים לתכנון תנועה ריאקטיבי בסביבה עמוסת רכבים נעים. האלגוריתם מאפשר חצייה בטוחה של צמתים סואנים, ומניעת תאונות ע"י עקיפת המכשול תוך השתלבות בטוחה במסלולים השכנים מבלי לעצור את התנועה העלולה לגרום לתאונות שרשרת וליצירת פקקיי תנועה.
אלגוריתמים אלה ישימים לא רק לרכבי כביש אלא גם לכלי טייס הטסים בסביבה צפופה כמו במרחב סביב שדות תעופה. ההתרעות המתקבלות ע"י אלגוריתמים אלה יכולות להקל על פקחי הטיסה ועל הטייסים ולהציע מסלולים בטוחים למניעת התנגשויות באוויר ועל הקרקע.
האלגוריתמים, שפותחו, מהווים פריצת דרך מתקדמת בארץ ובעולם, שמאפשרת אבטחת יציבות הרכב בנסיעה מהירה ובתנאי דרך קשים, תכנון מסלולים אופטימליים ומניעת התנגשויות עם רכבים אחרים ומכשולים המפריעים לנסיעת הרכב במסלול שתוכנן.
המחשת תעבורה אווירית -
כאן.
