ом. Завдання навігації полягає в забезпеченні руху в межах однорідної видимості, т. Е. Робот проходить коридори вільного простору (прямий смуги місцевості, де не потрібно маневрування). Система проміжної навігації припускає чергування таких коридорів і їх послідовну коригування шляхом збільшення ширини і розбиття маршруту на більш дрібні ділянки. Вхідні сигнали цієї системи засновані на мапі дальньої навігації, моделях відомих перешкод і явних орієнтирів місцевості, маршруті, спланованому на базі системи дальньої навігації. Система проміжної навігації забезпечує загальний аналіз зображень для подальшої сегментації і розпізнавання, якісне визначення відстаней, накопичення орієнтирів і планування маршруту. Подання про зовнішній світ дасть карта коридорів вільного простору, на якій відзначені основні характерні ознаки перешкод і місцевості.
Система ближньої навігації призначена для безпосереднього вимірювання відстаней в поєднанні з багатоаспектним визначенням підпростору проміжної безпечної зони, в межах якої переміщається робот, а також аналізу структури місцевості. Вхідними даними служать інформація, що надходить від модулів числення пройденого шляху і курсу, відомості про вільному просторі. Система повинна вимірювати відстані, оцінювати структуру місцевості, визначати безпечний обхід перешкод і планувати проходження по певним трасах. Окремим завданням системи ближньої навігації є проходження по дорогах. До її складу входять планування послідовності відчутних змін дороги, подолання пересічених і викривлених ділянок, крутих спусків і підйомів дороги, а також, забезпечення навігації при наявності іншого робота. Таким проразом, ця задача, будучи приватною для всієї навігації робота, була пов'язана з першими етапами розробки навігаційних систем роботів.
Малюнок 1.3 - Зони навігації
Основний процес управління при навігації робота полягає в передачі завдань від рівнів з більшим ступенем абстракції до рівнів з меншою її ступенем, а інформація про стан робота проходить у зворотному напрямку. При цьому кожен рівень навігації зберігає карту своєї робочої зони робота і має спеціальні відеодатчики з відповідними візуальними можливостями [7].
1.3 Гонка «Міцний горішок»
У лютому 2003 р DAPRA оголосила про проведення 13 березня 2004 гонки автомобілів - роботів «Міцний горішок». Без втручання людини машини повинні були подолати 320 км по незнайомій пересіченій місцевості не більше ніж за 10 годин. Жоден створений до тогочасу робот не зміг би впоратися із завданням.
Правилами цієї гонки, роботи повинні бути повністю автономними. У ході заїзду вони не можуть отримувати від людини ніяких сигналів (крім команди аварійної зупинки). Машини повинні залишатися в межах відведеної смуги руху. Жоден робот не має права навмисно створювати перешкоду своїм суперникам. Гонка проводиться з роздільним стартом, порядок якого визначається в кваліфікації заїздах. Якщо в 2004 р жодна машина не виконає умов, гонка буде повторюватися щороку, поки не буде виявлено переможця або не закінчиться фінансування.
За 2:00 до початку перегонів представники DAPRA видають кожній команді компакт-диск із записом послідовності GPS-координат контрольних точок, відстань між якими становить від 45 до 300 м. Ширина смуги руху між контрольними точками непостійна: на деяких ділянках машини повинні залишатися в межах вузького триметрового коридору. Загальна довжина траси може становити від 240 до 336 км малюнок 1.4
Малюнок 1.4 - Можливі маршрути гонки «Міцний горішок»
. 4 Автомобіль - робот SANDSTORM
Одна з команд підготувала 58-сторінкове технічний опис свого робота SANDSTOR.
Найважливіше надати роботу гранично докладну і точну навігаційну карту.
Але оскільки справжній маршрут стане відомий тільки за 2:00 до старту, хлопці провели тисячі годин, збираючи і комбіную карти, моделі та аерофотографії всій потенційної області гонки.
Комп'ютерна програма використовувала накопичені відомості для розрахунку складності подолання кожного квадратного метра поверхні. Деякі ділянки, на приклад обриви і межі коридору, були відзначені як непереборною для робота. Рівним ділянкою, зокрема ложам висохлих озер, приписали нульову ступінь складності. У день гонки дані про фактичну трасі були передані з високошвидкісної лінії зв'язку центру управління «Червоної команди», де армія комп'ютерів розрахувала оптимальний маршрут, спираючись на попередні оцінки складності рельєфу. Потім хлопці розділили трасу на дільниці і налагодили комп'ютерний план таким чином, щоб виключити помилки, через які робот може піти по небезпечному шляху. Остаточні вказівки по навігації були перероблені роботові ...
