Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельные радиоуправляемые машины своими руками чертежи


Радиоуправляемая модель гоночного автомобиля своими руками


Доброго времени суток любители помастерить что своими руками. В сегодняшней статье будем собирать довольно интересную самоделку для вашего досуга и веселого времяпровождения. А именно соберём радиоуправляемую модель автомобиля. Одной из ключевой особенностью данной самоделки является то что она будет собрана из максимально самодельных и доступных комплектующих использовав минимальное количество покупных заводских элементов. Данную самоделку ни в коем случае нельзя отнести к каким-то серьёзным моделям, но она запросто сможет обогнать любую игрушечную модель из детского магазина игрушек и в добавок ещё иметь больший функционал (по количеству разных настроек). Эта самоделка может уступить игрушкам лишь внешним видом, но тут уже все зависит от вас.

Ссылки на некоторые компоненты конструкции вы можете найти в конце статьи.

Для данной радиоуправляемой модели автомобиля понадобится следующее, а именно:
- Металлические оси
- Пластиковая труба 20мм
- Подшипники
- Колеса 4шт
- Небольшой кусочек резины (например, от велокамеры)
- Алюминиевый профиль (тот что используется для монтажа гипсокартона)
- Электродвигатель
- Небольшой лист фанеры
- Пластиковые стяжки
- Металлические шайбы
- Болты
- Гайки
- Листовой ПВХ пластик
- Сервопривод
- Регулятор оборотов коллекторного электродвигателя
- Аккумуляторная батарея
- Аппаратура радиоуправления со своим приемником
- Обыкновенный гофрированный картон


Из инструментов также понадобится следующее:
- Отвертки
- Паяльник со всеми необходимыми паяльными принадлежностями
- Канцелярский нож
- Суперклей
- Дрель/шуруповерт
- Молоток
- Болгарка

Изготовления радиоуправляемой модели автомобиля:
Сборку начнем, наверное, с самой тяжелой частью данной самоделки, а именно с задней осью. Вся сложность заключается в том, чтобы найти подходящую ось, подшипники к ней и каким-то образом передавать на неё привод от электродвигателя при этом используя минимально количество инструментов и готовых заводских решений. Автор самоделки подобрал металлический стержень и по его диаметру пару подшипников, и под внешний диаметр подшипников пластиковую ПВХ трубу.

В случаем с автором, каких-либо трудностей с установкой подшипников на вал не возникло, их диаметры четко совпали, а вот с внешним корпусом оси в виде пластиковой трубы пришлось слегка повозиться. Так как подшипники не влезли в трубу, причем им не хватает всего пары миллиметров, автор решил взять ступенчатое сверло и немного увеличить отверстия по краям. После вооружившись молотком получилось забить подшипники в трубу (см. фото). Хоть подшипники и сидят плотно, все же необходимо дополнительно закрепить их суперклеем. Вставляем ось в подшипники и переходим к следующему шагу.

Для следующего шага понадобятся колеса. Колеса можно купить отдельно от профессиональных моделей, либо снять со старых игрушек. Так как у нас нет возможности закреплять колеса с помощью гаек, в таком случае нам бы понадобились услуги токаря. Автор же сделал все максимально бюджетно, подобрал подходящее по диаметру корончатое сверло и сделал заглушки для колесных дисков из фанерного листа, и уже сам вал необходимо будет забивать в фанерные заглушки.


Как уже ранее говорилось выпиливаем фанерные заглушки такого диметра чтобы они плотно забивались в колесные диски. Запрессовав заглушки во внутрь каждого диска, желательно дополнительно бы закрепить их при помощи суперклея.


Далее необходимо обеспечить передачу привода с мотора на колеса. Для этого необходимо вырезать из фанеры круглую заготовку, причем круг должен быть максимально ровным, иначе будет неравномерная передача момента. Рекомендую вырезать такую деталь корончатым сверлом. От диаметра данной окружности зависит скорость и тяга модели, так как данная окружность является ведомым роликом. Чем она будет больше, тем ниже скорость, но больше тяга, и наоборот, чем она меньше, тем выше скорость, но меньше тяга.

Вырезав окружность её следует хоть немного зашлифовать дабы убрать появившиеся во время вырезания зазубрины. Чтобы обеспечить хорошее сцепление между ведомым и ведущим роликом на них необходимо наклеить резину таким образом получив резиновую поверхность. Подходящий по размеру отрезок резины можно вырезать из старой колесной камеры. Потом просто аккуратно приклеиваем при помощи суперклея резину так, чтобы она не стыковалась внахлёст и не было зазора между краями. Так как это тоже непосредственно повлияет на передачу крутящего момента.


Сразу после получившейся ведомый ролик надеваем на металлический колесный вал изготовленный в самом начале так как это изображено на фото ниже. В данном случае обязательно использование суперклея, так как данный ролик не должен прокручиваться на оси. Надеваем с обеих сторон колеса на вал и задняя ось у нас практически готова.

Переходим к изготовлению рамы автомобиля. Раму автор решил сделать из простого алюминиевого профиля, который используется при монтаже гипсокартона. Длина рамы подбирается вами индивидуально так как от это напрямую зависит размер готовой модели. Закрепляем нашу заднюю ось на раме при помощи пластиковых стяжек и суперклея (см. фото).


Далее на раму необходимо закрепить электродвигатель. Перед тем как его крепить на его валу необходимо закрепить ведущий ролик. Его также изготавливаем из фанеры и тоже обклеиваем резиной для сцепления. От размера ролика также зависит скорость и тяга модели, но только обратно пропорционально ведомому ролику. Закрепить двигатель необходимо так, чтобы ролики соприкасались между собой, для этого автор использовал специальную фанерную проставку.

Для того, чтобы обеспечить чуть большее сцепление, автор дополнительно прижал электродвигатель пластиковыми стяжками, с их помощью ролики будут меньше проскальзывать.


Изготовим рулевые кулаки. Просто из фанеры вырезаем две «Т» образные заготовки и проделываем в них все необходимые для их работы отверстия (см. фото). Эти кулаки естественно следует установить на два оставшихся колеса. Закреплять их следует на полуосях, которые представляет из себя болты с гайками, которые вращаются внутри колеса. Сами кулаки закрепляем на полуосях суперклеем.

Изготавливаем переднюю балку. Для неё понадобится листовой ПВХ пластик и небольшая дощечка или фанерка. На фанерный прямоугольник перпендикулярно нужно приклеить две пластиковые полосы с разных сторон (см. фото). Между этими пластиковыми элементами и будут крепиться рулевые кулаки. Кулаки к ним будем
крепить с помощью болтов и гаек, так вот как раз для них проделываем сквозные крепёжные отверстия.

Устанавливаем кулаки на свое место закрепив их болтами с гайками, но ещё стоит отметить то что между пластиковыми балками и кулаками желательно подложить по одной металлической шайбе. После чего для того чтобы колеса стали зависимыми друг от друга, то есть при повороте одного колеса поворачивало и другое. Изготавливаем и закрепляем распорку. Тут как раз-таки время выставить развал схождения, в радиоуправляемых моделях делают это не совсем так, как у настоящих. Передние колеса должны слегка смотреть в разные стороны «в наружу», так управляемость и удержание прямой будет более легкое чем если они стояли ровно.

После чего устанавливаем сервопривод на модель, соединяем качалку привода с хотя бы одним из рулевых кулаков и практически все готово! Остаётся лишь нацепить всю электронику, а именно приемник и регулятор оборотов, запитать все это при помощи аккумулятора и можно стартовать. Электронику следует подключать так как указывает в инструкции производитель именно ваших комплектующих. Доделываем внешний вид автомобиля и тестируем

Все готово! В итоге у нас получилась весьма интересная радиоуправляемая модель, которая может занять вас и вашего ребёнка на долгое время.

Приобрести комплектующие, которые могут пригодиться для сборки данной самоделки можно тут:
- Колеса 4шт.
- Электродвигатель
- Сервопривод
- Регулятор оборотов коллекторного электродвигателя
- Аккумуляторная батарея
- Аппаратура радиоуправления со своим приемником

Вот видео автора самоделки:

Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как работают игрушки с радиоуправлением

Игрушки

RC обычно имеют небольшое портативное устройство с элементами управления и радиопередатчиком. Передатчик посылает сигнал на определенной частоте приемнику в игрушке. Передатчик имеет источник питания, обычно 9-вольтовый аккумулятор, который обеспечивает питание для управления и передачи сигнала. Ключевое различие между игрушками с радиоуправлением и игрушками с дистанционным управлением заключается в том, что игрушки с дистанционным управлением имеют провод, соединяющий контроллер и игрушку, в то время как радиоуправление всегда , беспроводное соединение .

Большинство радиоуправляемых игрушек работают на частоте 27 МГц или 49 МГц . Эта пара частот была выделена FCC для основных потребительских товаров, таких как открыватели гаражных ворот, рации и радиоуправляемые игрушки. Усовершенствованные модели RC, такие как более сложные самолеты RC, используют частоты 72 МГц или 75 МГц.

Объявление

Большинство радиоуправляемых игрушек имеют маркировку с указанием частотного диапазона, в котором они работают. Например, радиоуправляемый грузовик ниже имеет этикетку, обозначающую его как модель с частотой 27 МГц.

Большинство производителей радиоуправляемых игрушек делают версии каждой модели для обоих частотных диапазонов (27 МГц и 49 МГц). Таким образом, вы можете управлять двумя одной и той же моделью одновременно, для гонок или совместной игры, без необходимости иметь дело с помехами между двумя передатчиками. Некоторые производители также предоставляют более конкретную информацию о точной части диапазона частот, в котором работает игрушка. Хорошим примером является компания Nikko of America, которая предлагает возможность создавать гоночные наборы из шести игрушек, каждая из которых настроена на разные части. частотного диапазона 27 МГц.

Передатчики

варьируются от простых однофункциональных контроллеров до полнофункциональных контроллеров с широким спектром опций. Примером однофункционального контроллера является контроллер, который заставляет игрушку двигаться вперед при нажатии на спусковой крючок и назад при его отпускании. Чтобы остановить игрушку, вы должны ее выключить.

Большинство полнофункциональных контроллеров имеют шесть элементов управления:

  • Вперед
  • Назад
  • Вперед и влево
  • Вперед и вправо
  • Назад и влево
  • Назад и вправо

В большинстве полнофункциональных контроллеров отсутствие нажатия кнопок или поворота регуляторов приводит к остановке игрушки и ожиданию дальнейших команд.Контроллеры для более совершенных систем дистанционного управления часто используют сдвоенные джойстики с несколькими уровнями отклика для точного управления.

.

Как работают электродвигатели?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 25 июля 2020 г.

Щелкните выключателем и мгновенно получите власть - как любили наши предки электродвигатели! Вы можете найти их во всем, начиная с электропоезда с дистанционным управлением автомобили - и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических моторы сейчас в комнате с тобой? Наверное, два в вашем компьютере для начала ездить, а еще один питает охлаждающий вентилятор.Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многих игрушки; в ванной - вытяжки и электробритвы; На кухне моторы есть практически во всех устройствах, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей. Электродвигатели зарекомендовали себя одними из лучших изобретения всех времен. Давайте разберемся и узнаем, как они работай!

Фото: Даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые.Это потому, что они набиты туго намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это мотор от старой электрической газонокосилки. Вещь медного цвета в сторону перед осью, с прорезями в ней, находится коммутатор, удерживающий двигатель вращение в том же направлении (как описано ниже).

Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?

Основная идея электродвигателя очень проста: вы помещаете в него электричество с одного конца, а ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая то.Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, у нас есть вернуться во времени почти на 200 лет.

Предположим, вы берете кусок обычного провода, превращаете его в большую петлю, и положите его между полюсами мощной постоянной подковы магнит. Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод будет прыгать кратко. Удивительно, когда видишь это впервые. Это прямо как по волшебству! Но есть совершенно научный объяснение.Когда электрический ток начинает течь по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если разместить провод возле постоянного магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным поле магнита. Вы знаете, что два магнита расположены рядом друг с другом либо притягивать, либо отталкивать. Таким же образом временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и это то, что заставляет провод подпрыгивать.

Правило левой руки Флеминга

Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (вспомогательная память), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда называется Motor Rule).

Вытяните большой, указательный и второй пальцы левой руки. рука так, чтобы все три были под прямым углом. Если вы укажете вторым пальцем в направлении Течения (который течет от положительного к отрицательная клемма АКБ), а Первая палец в направление поля (которое течет с севера на южный полюс магнит), ваш thuMb будет покажите направление, в котором провод Движется.

Это ...

  • Первый палец = Поле
  • SeCond палец = Текущий
  • ЧтМб = Движение

Несколько слов о текущем

Если вас смущает то, что я говорю, что ток течет с положительного на отрицательный, это просто историческое соглашение.Такие люди, как Бенджамин Франклин, помогавшие разобраться тайна электричества еще в 18 веке считала, что это поток положительных зарядов, так что она перетекала с положительного на отрицательный. Мы называем эту идею условным током. и до сих пор используют его в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов от отрицательного к положительному в направлении , противоположном направлению обычного тока.Когда вы пытаетесь вычислить вращение двигателя или генератора, обязательно помните, что ток означает обычный ток , а не поток электронов.

Как работает электродвигатель - теоретически

Фото: Электрик ремонтирует электродвигатель. на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото, но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица любезно предоставлено ВМС США.

Связь между электричеством, магнетизмом и движением изначально была открыл в 1820 году французский физик Андре-Мари Ампер (1775–1867), и это основная наука об электродвигателе. Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практическое немного технологий для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны пойти немного дальше. Изобретателями, которые сделали это, были англичане Майкл Фарадей (1791–1867). и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878).Вот как они пришли к своему гениальному изобретению.

Предположим, мы сгибаем нашу проволоку в квадратную U-образную петлю, так что эффективно два параллельных провода, проходящие через магнитное поле. Один из них отводит электрический ток от нас по проводам, а другой один возвращает ток обратно. Потому что ток течет в Правило левой руки Флеминга говорит нам два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов двинется вверх и другой будет двигаться вниз.

Если бы катушка с проволокой могла продолжать двигаться вот так, она бы вращалась постоянно - и мы будем на пути к созданию электрического мотор. Но этого не может произойти с нашей нынешней настройкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-нибудь еще случится. Как только катушка достигла вертикали положение, он перевернется, и электрический ток будет течь через него в противоположном направлении. Теперь силы на каждого сторона катушки перевернется.Вместо непрерывного вращения в в том же направлении, он пойдет обратно в том же направлении, в котором только что пришел! Представьте себе электропоезд с таким двигателем: он будет держать перетасовки назад и вперед на месте, фактически никогда не везде.

Как работает электродвигатель - на практике

Есть два способа решить эту проблему. Один из них - использовать своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, что известно как переменный ток (AC). В виде небольших батарейных двигатели, которые мы используем дома, лучшее решение - добавить компонент назвал коммутатором концы катушки.(Не беспокойтесь о бессмысленных технических имя: это немного старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «добираться до работы». Это просто означает изменение взад и вперед в одном и том же путь, который ездит на работу, означает путешествовать туда и обратно.) В своей простейшей форме Коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его задача - реверсировать электрический ток в катушке каждый раз, когда катушка вращается на пол-оборота. Один конец катушки прикреплен к каждая половина коммутатора. Электрический ток от аккумулятора подключается к электрическим клеммам двигателя.Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые щетками, сделали либо из кусочков графита (мягкий уголь, похожий на карандаш "свинец") или тонкие отрезки упругого металла, который (как название предполагает) "задела" коммутатор. С коммутатор на месте, когда электричество течет по цепи, катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.

Работа: упрощенная схема частей в электрическом мотор.Анимация: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет направление тока каждый раз, когда катушка поворачивается. наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда толкая в том же направлении, что позволяет катушке вращаться по часовой стрелке.

Такой простой экспериментальный двигатель, как этот, не способен большая мощность. Мы можем увеличить усилие поворота (или крутящий момент) что двигатель может творить тремя способами: либо у нас может быть больше мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток протекает через провод, или мы можем сделать катушку так, чтобы в ней было много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки.На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в круглой формы, так что он почти касается катушки с проволокой, которая вращается внутри него. Чем ближе магнит и катушка, тем большее усилие, которое может создать двигатель.

Несмотря на то, что мы описали ряд различных частей, вы можете представить двигатель как имеющий всего два основных компонента:

  • По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается статичным, поэтому его называют статором двигателя.
  • Внутри статора находится катушка, установленная на оси, которая вращается с высокой скоростью, и это называется ротором. Ротор также включает в себя коммутатор.

Универсальные двигатели

Такие двигатели постоянного тока

отлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модели поездов, радиоуправляемые автомобили или электробритвы), но вы не найдете их во многих бытовых приборах. Мелкие бытовые приборы (например, кофемолки или электрические блендеры), как правило, используют так называемые универсальные двигатели , которые могут питаться от переменного или постоянного тока.В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает энергию от источника постоянного или переменного тока, который вы питаете:

  • Когда вы питаетесь постоянным током, электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, которое всегда направлено в одном направлении. Коммутатор меняет направление тока катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в простом двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном и том же направлении.
  • Однако, когда вы подаете переменный ток, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , оба, , меняют направление, точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда в одном и том же направлении, а двигатель всегда вращается по часовой стрелке. или против часовой стрелки.А как насчет коммутатора? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда синхронизированы, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в любой данный момент.

Анимация: Как работает универсальный двигатель: Электроснабжение питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С источником постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как и обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При питании от сети переменного тока и магнитное поле, и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположное.Это означает, что сила на катушке всегда направлена ​​в одну сторону.

Фото: Внутри типичного универсального двигателя: основные части внутри среднего двигателя от кофемолки, которая может работать от постоянного или переменного тока. Серый электромагнит по краю - это статор (статическая часть), и он питается от катушек оранжевого цвета. Обратите внимание на прорези в коллекторе и прижимающиеся к нему угольные щетки, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электрические железнодорожные поезда, во много раз больше и мощнее этого, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения (AC) вместо постоянного тока низкого напряжения (DC) или переменного тока умеренно низкого напряжения. который приводит в действие универсальные двигатели.

Электродвигатели прочие

В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, подключенную к источнику электроэнергии, а статор - это постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как заводские машины) работают немного иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов, чтобы создать вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это вращаться.Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его так, чтобы статор фактически превратился в длинную непрерывную дорожку, ротор может катиться по нему по прямой. Эта гениальная конструкция известна как линейный двигатель, и вы найдете ее в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев» (магнитная левитация).

Еще одна интересная конструкция - бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются местами, при этом несколько железных катушек статичны в центре и постоянный магнит вращается вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.Вы можете прочитать больше в нашей основной статье о мотор-редукторах. Шаговые двигатели, которые вращаются на точно контролируемые углы, представляют собой разновидность бесщеточных двигателей постоянного тока.

.

Как работают самоуправляемые автомобили?

Где все беспилотные автомобили? Это то, что вы, вероятно, говорите себе после того, как многие крупные технологические и автомобильные компании прогнозировали, что к следующему году, в 2020 году, полностью автономные технологии будут развернуты во многих автопарках.

Хотя этот «крайний срок» выглядит так, как будто он не будет соблюден, за последние несколько лет беспилотные автомобили и автономные технологии добились значительных успехов. Буквально недавно автономный полугрузовик совершил поездку по территории США.С. без проблем.

Система автопилота Tesla, безусловно, была изюминкой технологий автономного вождения, и с самого начала она была в центре внимания. У Tesla есть преимущество первопроходца, поскольку она заново изобрела структуру и функционирование автомобильной компании. В прошлом году система автопилота Tesla наработала более 2 миллиардов миль .

Это значительный пробег с очень небольшим количеством аварий по сравнению с водителями-людьми.

Поскольку технологии все еще развиваются, возможно, все еще находятся в зачаточном состоянии, что такое технология самоуправления и как работают автомобили, оснащенные ею?

Что такое беспилотные автомобили?

Термины «самоуправление» и «автономный» используются как синонимы, и по сути так и есть.Автономный - это более общий подход, тогда как самоуправление относится только к транспортным средствам. В случае с автомобилями эти детали не имеют значения.

Беспилотные автомобили полагаются на аппаратное и программное обеспечение, чтобы двигаться по дороге без вмешательства пользователя. Оборудование собирает данные; программное обеспечение систематизирует и компилирует его. Что касается программного обеспечения, входные данные обычно обрабатываются с помощью алгоритмов машинного обучения или сложных строк кода, которые были обучены в реальных сценариях. Именно эта технология машинного обучения лежит в основе технологий беспилотного вождения.

По мере того как все больше и больше данных обрабатывается с помощью алгоритмов автономного самоуправления, они становятся только лучше и лучше - умнее и умнее. Алгоритмы машинного обучения могут, по сути, научить себя функционировать, если им поставлены правильные ограничения и цели.

Уровни автономных транспортных средств

Когда мы думаем об автономных или беспилотных транспортных средствах, мы, вероятно, думаем об автомобиле или полуавтомобиле, который может управлять собой полностью без участия человека.Хотя это автономно, это не говорит всей истории. Этот «полностью автономный» сценарий представляет собой автономное транспортное средство 5 уровня , уровни 0–5 представляют полный спектр вождения, от полностью человеческого, до 5 , полностью компьютерного.

Взгляните на полезную инфографику ниже, чтобы визуализировать эти 5 различных уровней автоматизации.

Источник: The Simple Dollar

Чтобы объяснить каждую деталь более конкретным текстом, мы изложили их все ниже.

Уровень 0: Водитель постоянно полностью контролирует автомобиль.

Уровень 1: Управление отдельными транспортными средствами автоматизировано, например, электронный контроль устойчивости или автоматическое торможение.

Уровень 2 : По крайней мере, два элемента управления могут быть автоматизированы одновременно, например, адаптивный круиз-контроль в сочетании с удержанием полосы движения.

Уровень 3: 75% автоматизация . В определенных условиях водитель может полностью отказаться от управления всеми критически важными для безопасности функциями.Автомобиль определяет, когда условия требуют, чтобы водитель снова взял управление на себя, и предоставляет водителю «достаточно комфортное время перехода» для этого.

Уровень 4: Транспортное средство выполняет все важные для безопасности функции на протяжении всей поездки, при этом от водителя не ожидается, что он будет управлять транспортным средством в любое время.

Уровень 5: В транспортном средстве люди только в качестве пассажиров, взаимодействие с людьми не требуется или возможно.

СВЯЗАННЫЙ: UBER ВОЗВРАЩАЕТ АВТОМОБИЛИ НА РАБОТУ - НО С ЧЕЛОВЕКАМИ

Какие технологии используются в беспилотных автомобилях?

Беспилотные автомобили включают в себя значительное количество технологий.Аппаратное обеспечение этих автомобилей оставалось довольно стабильным, но программное обеспечение, стоящее за автомобилями, постоянно меняется и обновляется. Рассматривая некоторые из основных технологий, мы имеем:

Камеры

Илон Маск, как известно, заявил, что камеры - единственная сенсорная технология, необходимая для беспилотных автомобилей, нам просто нужны алгоритмы, чтобы иметь возможность полностью воспринимать изображения, которые они получают. . Изображения с камеры фиксируют все, что необходимо для вождения автомобиля, просто мы все еще разрабатываем новые способы для компьютеров, чтобы обрабатывать визуальные данные и переводить их в трехмерные данные.

У Teslas 8 внешних камер , чтобы помочь им понять окружающий мир.

Радар

Радар - одно из основных средств, которые беспилотные автомобили используют, чтобы «видеть» вместе с LiDar, компьютерными изображениями и камерами. Радар имеет самое низкое разрешение из трех, но он может видеть сквозь неблагоприятные погодные условия, в отличие от LiDAR, который основан на свете. Радар, с другой стороны, основан на радиоволнах, что означает, что он может распространяться сквозь такие вещи, как дождь или снег.

LiDAR

Датчики LiDAR - это то, что вы увидите на вертящихся беспилотных автомобилях. Эти датчики излучают свет и используют обратную связь для создания высокодетализированной трехмерной карты окружающей местности.

LiDAR имеет очень высокое разрешение по сравнению с RADAR, но, как мы упоминали выше, у него есть ограничения в условиях плохой видимости из-за того, что он основан на свете.

Другие датчики

Беспилотные автомобили также будут использовать традиционное GPS-слежение, наряду с ультразвуковыми датчиками и инерциальными датчиками, чтобы получить полную картину того, что делает автомобиль, а также что происходит вокруг него.В сфере машинного обучения и технологий самоуправления чем больше данных будет собрано, тем лучше.

Computer Power

Всем беспилотным автомобилям и практически всем современным автомобилям требуется бортовой компьютер для обработки всего, что с ним происходит, в режиме реального времени.

Беспилотным автомобилям требуется исключительная вычислительная мощность, поэтому вместо традиционных ЦП они используют графические процессоры или ГП для вычислений. Однако даже самые лучшие графические процессоры начали оказываться недостаточными для нужд экстремальной обработки данных, наблюдаемой в беспилотных автомобилях, поэтому Tesla представила чип ускорителя нейронной сети, или NNA.Эти NNA обладают исключительной мощностью обработки в реальном времени, способной обрабатывать изображения в реальном времени.

С точки зрения перспективы между CPU, GPU и NNA, это количество гига-операций в секунду, которое они могут обрабатывать, или GOPS:

NNA являются явным победителем, во много раз больше.

Будущее автономных и беспилотных транспортных средств

Примерно 93% всех автомобильных аварий происходят по вине человека. Хотя большая часть общества сопротивляется идее беспилотных автомобилей, простой факт в том, что они уже безопаснее, чем водители-люди.Беспилотные автомобили, когда они полностью протестированы и построены, могут революционизировать нашу туристическую инфраструктуру.

Пройдет еще некоторое время, прежде чем мы увидим, что уровень 5 автономия реализован в автомобилях на дороге, но на данный момент уровень 2 становится обычным явлением в современных автомобилях. Следующие уровни скоро будут на нас.

Если вы хотите увидеть некоторые из того, что мы обсуждали в этой статье, и многое другое в визуальной, анимированной, инфографической форме, взгляните на инфографику из The Simple Dollar ниже.

Источник: The Simple Dollar .

Смотрите также