ЛЭТИ & РЖД: опыт университета в области автоматизации систем – для создания беспилотного локомотива

ЛЭТИ & РЖД: опыт университета в области автоматизации систем – для создания беспилотного локомотива

Заведующий кафедрой МО ЭВМ Кирилл Владимирович Кринкин принял участие в работе технического семинара по вопросам автоматизации систем управления транспортными средствами.

06.11.2019 355

8 октября 2019 года на базе Центра систем управления и обеспечения безопасности движения Научно-исследовательского и проектно-конструкторского института информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (АО «НИИАС», предприятия в структуре РЖД) состоялся технический семинар, посвященный программным платформам беспилотных транспортных средств. В мероприятии приняли участие представители Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и АНО ВО «Университет Иннополис».

Повестка семинара включала в себя вопросы применения операционных систем и программных платформ для обеспечения необходимых режимов реального времени для систем беспилотного движения.

Заведующий кафедрой МО ЭВМ Кирилл Владимирович Кринкин сделал доклад о перспективах использования платформы Robot Operating System 2 (ROS2) совместно с Data Distribution Service (DDS) для построения программной среды управления ПО беспилотного транспорта. В докладе было уделено внимание вопросам организации информационного обмена между компонентами ПО, рассмотрен  комплексный системный подход на основе управления уровнями качества (QoS) при разработке архитектуры системного программного обеспечения беспилотных транспортных систем. По словам Кирилла Владимировича, в настоящее время существует набор нерешенных проблем в области middleware – программной инфраструктуры, которая объединяет датчики и вычислители в рамках единой вычислительной среды. Большинство систем беспилотного транспорта, создаваемых в России, используют фреймворк Robot Operating System (ROS) – один из вариантов инфраструктуры, применяемый для прототипирования промышленных роботов. Однако у него есть недостатки – низкая производительность и отсутствие гарантий реального времени. Эти проблемы призван решить ROS2, но и он требует доработки. «Мое видение состоит в том, что режим реального времени необходимо использовать только для критических задач управления оборудованием, а остальные задачи выполнять лишь в рамках заданного уровня QoS. Также необходимо создание системы», – рассказал К.В. Кринкин.

В ходе дискуссии участники предложили соответствующие архитектуры системного уровня, а также решения, которые могут быть использованы в создании программного обеспечения для беспилотного транспорта.

Программу семинара продолжила рабочая встреча, посвященная вопросам совместной работы в решении задач автоматизации управления беспилотным транспортом с применением алгоритмов машинного обучения и классического компьютерного зрения. Представители университетов предложили использовать их ресурсы и новые подходы, прошедшие апробацию, а также выступили с инициативой проведения «мозгового штурма» для выработки идей, привлечения ресурсов и увеличения вовлеченности академического сообщества в тематику беспилотного железнодорожного транспорта.

«Данный семинар – значимый этап в создании унифицированной платформы для беспилотных автомобилей, локомотивов и лодок. ЛЭТИ имеет серьезные  компетенции в области создания систем middleware и SLAM-алгоритмов, которые позволяют идентифицировать структуру окружающего пространства и местоположение объекта в нем».

Заведующий кафедрой математического обеспечения и применения ЭВМ Кирилл Владимирович Кринкин

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» с 2018 года сотрудничает с АО «НИИАС» – исследовательским подразделением ОАО «Российские железные дороги» – в рамках консорциума, созданного с целью создания систем для беспилотного локомотива. К следующей встрече, намеченной на ноябрь, ЛЭТИ совместно с АО «НИИАС» разработает конкретные предложения по концепции доработки платформы Robot Operating System 2 (ROS2) с целью адаптации ее к задачам беспилотного транспорта.