Новые проекты КАМАЗа: ШАТЛ, Аватар, беспилотная маршрутка — журнал За рулем

Новые проекты КАМАЗа: ШАТЛ, Аватар, беспилотная маршрутка

Действующий «Одиссей», прототип «Челнок» и модуль на крыше подтверждают: сделать из обычного грузовика беспилотник — уже дело техники.

Зачем автопилот на легковых автомобилях, объяснять не нужно. Владелец сможет заниматься своими делами и экономить на топливе (электроника ведет машину спокойнее и расчетливее), снизятся аварийность и уровень вредных выбросов.

В коммерческих перевозках облегчить работу человека — это только первый этап. Когда автоматика поумнеет, водителю укажут на дверь. Компьютер трудится 24 часа в сутки, всегда внимателен и платить ему не нужно. Он отработает 168 часов за неделю и 336 за две, тогда как живому дальнобойщику закон дозволяет только 56 и 90 часов соответственно.

Необязательно дожидаться, пока искусственный интеллект достигнет высшей ступени развития. Для выполнения многих задач достаточно более примитивного уровня — движения по заданным маршрутам с умением тормозить перед внезапным препятствием. В беспилотниках заинтересованы склады, логистические центры, порты, месторождения полезных ископаемых, стройки. Пионерами давно стали заводы, по которым ловко передвигаются роботизированные тележки с комплектующими. Сегодня по схожим алгоритмам работают многотонные грузовики и карьерные самосвалы.

И не забудем области, где работа человека связана с риском для жизни. Автономные машины можно посылать в очаги пожаров, зоны заражения (сегодня это особенно актуально), на военные операции. Но инфраструктуры, по которой станет ориентироваться электроника, не будет. Значит, автомобилю нужен не автопилот, а система дистанционного управления. А еще должны быть радары, камеры и сенсоры для понимания окружающей обстановки.

Маршрутка нового типа

Камский автозавод был в числе первых, кто занялся разработкой беспилотников. Тесты автономного грузовика начались в Набережных Челнах в 2015 году.Защитный цвет первого прототипа, шасси 6×6 и набор отрабатываемых упражнений недвусмысленно намекали, для какой работы его готовят. Среди тестов были проверка езды на дистанционном управлении и движение в колонне за ведущим. Был прототип в пожарной раскраске.

Следом возник проект ШАТЛ (Широко Адаптивная Транспортная Логистика), который осенью 2016 года представили на Московском автосалоне. Он стал результатом сотрудничества НАМИ и КАМАЗа с привлечением Яндекса. Камский автозавод выступил индустриальным партнером и, как сразу заявлялось, должен заняться стратегией вывода готового продукта на рынок.

Смело: такие инновации — и сразу в серию. Впрочем, мировым трендам соответствует. Многие мегаполисы взамен привычного транспорта давно мечтают запустить автопилотируемые электрические капсулы на 10–12 человек, у которых нет фиксированных маршрутов, расписания и остановок. Пассажиры через мобильное приложение делают заявки на поездки, компьютер составляет оптимальные маршруты для совместного передвижения и рассылает по машинам. Как такси, только попутчиков больше.

Но это высшая ступень развития. Начинать же ШАТЛ и ему подобные будут на закрытых площадках выставочных центров, институтов, наукоградов, аэропортов. Я прокатился на прототипе по территории НАМИ — автопилотом там и не пахло, машина ехала по командам с ноутбука, по сути, на дистанционном управлении.

В 2018‑м ШАТЛ презентовали на мировом первенстве по футболу в Казани. С тех пор — тишина, хотя работы идут. КАМАЗ не забросил автопилотную тему, но сфокусировался на более близком ему формате.

В 2016 году ШАТЛ стал интригующей новинкой, но продолжения пока не получил. Даже чемпионат мира по футболу 2018‑го не дал ему и аналогичной капсуле Волжанина ожида­емого импульса для развития.
В 2016 году ШАТЛ стал интригующей новинкой, но продолжения пока не получил. Даже чемпионат мира по футболу 2018‑го не дал ему и аналогичной капсуле Волжанина ожида­емого импульса для развития.

Автономный перевозчик

В конце 2019 года на базе серийного среднетоннажника КАМАЗ‑4308 реализовали проект «Одиссей». Носителя электроники выбрали с прицелом на реальную работу — перевозку готовых кабин. И поставили на внутризаводской маршрут между прессово‑рамным и автомобильным производствами. Пожалуй, это первый пример коммерциализации беспилотников в России: нескольких водителей заменил один оператор.

Автономный КАМАЗ снабдили камерами, сонарами, радарами и лидарами. Арсенал избыточен, ведь на закрытой территории важнее не машинное зрение, а точное позиционирование. Тут у КАМАЗа всё в порядке: навигация определяет местоположение с точностью до 3–5 см.

Автономные грузовики потихоньку трудоустраиваются. Так, несколько самосвальных поездов Volvo без водителей возят породу из карьера в Норвегии. Маршрут проходит по закрытой территории, а потому законодательного разрешения властей на эксперимент не требуется.
Автономные грузовики потихоньку трудоустраиваются. Так, несколько самосвальных поездов Volvo без водителей возят породу из карьера в Норвегии. Маршрут проходит по закрытой территории, а потому законодательного разрешения властей на эксперимент не требуется.

Каналов связи — три. Промышленный Wi-Fi в качестве основного, мобильный интернет 4G на подстраховке и УКВ‑диапазон на случай экстренной остановки автомобиля. Все компоненты системы машинного зрения импортные, но программная часть — отечественной разработки. Со специалистами этого профиля, к счастью, проблем нет. А ресурсы требуются колоссальные! В течение полугода КАМАЗ «учили» ездить около 60 специалистов.

Реакция на рельеф

Летом 2018 года завод вместе с НАМИ и Яндексом (партнерами по созданию ШАТЛа) подписал соглашение с Правительством Москвы о внедрении беспилотных технологий. КАМАЗ к этому моменту уже поставлял столице другой инновационный транспорт — электробусы. Полагаю, именно с их автоматизации и начнут.

Директор по развитию Камского завода Ирек Гумеров заявил, что беспилотники сократят аварийность на 90% и повысят пропускную способность дорог на 30%. Но такие результаты возможны, если беспилотники станут доминировать в потоке и по способности анализировать дорожную ситуацию приблизятся к человеку.

Это означает, что сейчас выпускать на дороги электробусы с автопилотом — колоссальная ответственность, ведь они перевозят людей. А значит, систему нужно доводить до ума в более спокойной обстановке. Так, КАМАЗ с автономным управлением в конце 2019 года начал работать на одной из шахт Кузбасса. На нем установлен адаптивный круиз-контроль с функцией stop&go (самостоятельное торможение с последующим троганьем с места) и реакцией на рельеф. Грузовик умеет объезжать препятствия, перестраиваться, распознавать дорожные знаки и перекрестки. Аппаратную часть составляют четыре камеры, два радара, четыре лидара (лазерные радары), два спутниковых навигационных приёмника высокой точности и 16‑канальная система датчиков. По результатам испытаний в декабре на Кузбассе собираются создавать систему беспилотного обслуживания угледобычи.

Расположение компонентов машинного зрения на КАМАЗе с автономным ­управлением: 1. Передняя камера; 2. Передние сонары; 3. Передний радар; 4. Передний лидар; 5. Камеры дистанционного контроля; 6. Антенна GPS/ГЛОНАСС; 7. Антенны Wi-Fi; 8. Антенны GSM/LTE; 9. Боковые лидары; 10. Боковые сонары; 11. Задние сонары; 12. Задний радар; 13. Камера дистанционного контроля.
Расположение компонентов машинного зрения на КАМАЗе с автономным ­управлением: 1. Передняя камера; 2. Передние сонары; 3. Передний радар; 4. Передний лидар; 5. Камеры дистанционного контроля; 6. Антенна GPS/ГЛОНАСС; 7. Антенны Wi-Fi; 8. Антенны GSM/LTE; 9. Боковые лидары; 10. Боковые сонары; 11. Задние сонары; 12. Задний радар; 13. Камера дистанционного контроля.

Аватар 2020 года

Но мировая революция в области беспилотных автомобилей свершилась в начале этого года. На КАМАЗе придумали модуль «Аватар». Идея проста и гениальна. Все компоненты машинного зрения — 2D-лидар для контроля ближней зоны, 3D-лидар, строящий цифровую карту дороги, камеры ближнего и дальнего обзора спереди — упаковали в единый блок. По каждому борту — еще по лидару и камере для сканирования ближнего и среднего секторов соответственно.

Но зачем столько лидаров? Не единожды слышал от специалистов, занимающихся автопилотом, что лазеры на машинах не приживутся — очень дорого. КАМАЗ, похоже, просчетом экономики проекта еще не занимался. Как бы именно стоимость не стала препятствием на пути от гениальной задумки к товарным ­образцам.

Вычислительный блок «Аватара» оснащен радиаторами и кулерами для охлаждения, а также системой обогрева. Точность позиционирования автомобиля по встроенной навигации — 20 см. Достаточно, чтобы держаться в пределах полосы на трассе.
Вычислительный блок «Аватара» оснащен радиаторами и кулерами для охлаждения, а также системой обогрева. Точность позиционирования автомобиля по встроенной навигации — 20 см. Достаточно, чтобы держаться в пределах полосы на трассе.

На прототипах КАМАЗ не прячет компоненты машинного зрения. Обычно так делают, когда еще далеко до серийного воплощения и задумываться о внешнем виде рано.
На прототипах КАМАЗ не прячет компоненты машинного зрения. Обычно так делают, когда еще далеко до серийного воплощения и задумываться о внешнем виде рано.

«Аватар», как багажник на легковушку, устанавливают на крышу грузовика. Подключают к CAN-шине — и готов беспилотник одного из высших уровней автономности, четвертого или пятого! Носитель должен иметь автоматическую коробку передач, электронное управление газом и тормозом, электрический или электрогид­равлический усилитель руля. Такой набор дает возможность реализовать управление не физическим, а электронным воздействием на органы управления. Грузовик на «Аватаре» разгоняется до 60 км/ч.

Разумеется, модуль нужно адаптировать к мощности двигателя, массе и габаритам грузовика. Камазовцы уверяют: все процедуры вместе с монтажом занимают не больше часа. В перспективе на «Аватар» хотят пристроить квадрокоптер. Он сможет лететь впереди машины и сканировать местность. Свежая карта тут же оцифровывается и передается в «мозг» системы. Благодаря этому КАМАЗ проложит себе маршрут там, где он оказался впервые, не имея при этом привычных ориентиров вроде разметки и дорожных знаков.

«Аватар» показывает, что сделать из обычного грузовика беспилотник — уже не волшебство, а дело техники. И если проект не ляжет под сукно, перевозчики в недалеком будущем получат уникальную возможность ставить на грузовики из своего парка автопилот, как новый комплект резины.

Беспилотник без кабины

Одновременно с «Аватаром» КАМАЗ показал беспилотник иного толка: место водителя на нем не предусмотрено.

КАМАЗ ШАТЛ без кабины находится на острие беспилотной моды. Похожие машины недавно презентовали Scania и Volvo.
КАМАЗ ШАТЛ без кабины находится на острие беспилотной моды. Похожие машины недавно презентовали Scania и Volvo.

КАМАЗ‑3373 «Челнок» представляет собой двухосное шасси с электромотором. При габаритах 8000×2550×4000 мм он взваливает до 10 тонн груза. Скорость ограничена — 40 км/ч. А больше и не надо: машина создана для заводов, логистических центров, контейнерных терминалов, где спешить незачем. Разворачиваться машине нет нужды: обе оси поворачиваются на одинаковый угол, комплект фар и фонарей установлен с обоих концов платформы. Тяни-толкай XXI века!

***

Интересная картина вырисовывается: во всем мире грузовой автопилот пока находится, по сути, в зачаточном состоянии. А у нашего КАМАЗа, еще выпускаюшего машины с кабинами, ведущими историю с 1976 года, готовы прототипы для армии и спасательных служб, для работы на бездорожье, складах и заводах. Вот-вот начнутся их тесты на дорогах общего пользования. Причем говорят и о коммерческой эксплуатации, и о езде без водителей.

Неужели впервые за долгие десятилетия Россия окажется в числе мировых лидеров по автомобильным технологиям? На это и потраченных миллионов рублей не жалко.

  • Расширяем возможности для перевозки при помощи ТСУ

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
Оцените материал
3:—1
Загрузка...