Основные подходы в разработках систем дистанционного управления при прототипировании автономных транспортных средств

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S2-114-117

С.А. Кизилов, М.С. Никитенко, Д.Ю. Худоногов, Я.В. Попинако, Д.О. Верховцев
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация
Горная Промышленность №S2 / 2023 стр. 114-117

Резюме: В статье приведены результаты обзора работ зарубежных и отечественных исследователей по теме дистанционного управления автономными транспортными средствами. Рассмотрены условия, при которых использование дистанционного управления является необходимым, представлены два основных вида дистанционного управления – ручное управление и помощь в принятии решения системой автономного вождения. Выделены основные элементы системы дистанционного управления. Кратко описаны основные требования к каждому из элементов, а также применяемые способы для их реализации. Определены состав элементов и основные требования к системе дистанционного управления для прототипа автономного транспортного средства.

Ключевые слова: автономное транспортное средство, система управления, телеуправление, дистанционное управление, пульт дистанционного управления, видеоизображение, телеметрия, ассистивное телеуправление

Благодарности: Исследование выполнено в рамках КНТП, утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 11.05.2022 г. №1144-р. по мероприятию «Разработка системы управления автономными транспортными средствами на основе проецируемой траектории движения» (Соглашение от 28.09.2022 №075-15-2022-1199).

Для цитирования: Кизилов С.А., Никитенко М.С., Худоногов Д.Ю., Попинако Я.В., Верховцев Д.О. Основные подходы в разработках систем дистанционного управления при прототипировании автономных транспортных средств. Горная промышленность. 2023;(S2):114–117. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S2-114-117

Информация о статье

Поступила в редакцию: 09.08.2023

Поступила после рецензирования: 04.09.2023

Принята к публикации: 05.09.2023

Информация об авторах

Кизилов Сергей Александрович – старший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Никитенко Михаил Сергеевич – кандидат технических наук, заведующий лабораторией, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Худоногов Данила Юрьевич – научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Попинако Ярослав Владимирович – инженер, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Верховцев Даниил Олегович – младший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Writer S. Global autonomous mining truck population tops thousand mark, to reach 1,800 by 2025 – report. May 18, 2022. Available at: https://www.mining.com/global-autonomous-mining-truck-population-tops-thousand-mark-to-reach-1800-by-2025-report/

2. Никитенко М.С., Кизилов С.А., Худоногов Д.Ю. Анализ подходов к управлению автономными транспортными средствами. Современные наукоемкие технологии. 2022;(12-2):278–283. Режим доступа: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=39472

3. Hamada T., Saito S. Autonomous Haulage System for Mining Rationalization. Hitachi review. 2018;67(1):86–87. Available at: https://www.hitachi.com/rev/archive/2018/r2018_01/10a07/index.html

4. Mutzenich C. Situation Awareness of Remote Vehicle Operators: PhD thesis. Royal Holloway, London; 2022.

5. Biletska O., Kurtz G., Zadek H., Kersten W., Jahn C., Blecker T., Ringle C.M. Operation control center for automated vehicles: Conceptual design. Proceedings of the Hamburg International Conference of Logistics (HICL). 2022;33:731–752. https://doi.org/10.15480/882.4702

6. Endsley M.R., Kiris E.O. The out-of-the-loop performance problem and level of control in automation. Human Factors. 1995;37(2):381– 394. https://doi.org/10.1518/001872095779064555

7. Underwood S. Connected, and Electric Vehicle Systems for Sustainable Transportation. Technical report. University of Michigan; 2014. Available at: https://press.umich.edu/Series/T/Technical-Reports

8. Lalli M. Autonomes Fahren Und Die Zukunft Der Mobilität. 2nd ed. Heidelberg: sociotrend; 2019. 120 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-61812-7

9. Sherafatian A. Teleoperation of remote controlled toy cars in VR, PhD thesis. University of Tartu Institute of Computer Science Computer Science Curriculum, Tartu; 2022.

10. Кузьмин И.В. Проектирование телемеханических систем контроля и управления. Харьков; 1967. 75 c.

11. Moniruzzaman M., Rassau A., Chai D., Islam S.M.S. Teleoperation methods and enhancement techniques for mobile robots: A comprehensive survey. Robotics and Autonomous Systems. 2012;150:103973. https://doi.org/10.1016/j.robot.2021.103973

12. Кугуракова В.В., Хафизов М.Р., Кадыров С.А., Зыков Е.Ю. Удаленное управление роботизированным устройством с использованием технологий виртуальной реальности. Программные продукты и системы. 2022;(3):348–361. https://doi.org/10.15827/0236-235X.139.348-361

13. Small N. Assigned responsibility: An architecture for mixed control robot teleoperation, PhD thesis. Murdoch University, Perth; 2016.

14. Bout M. A Head-mounted display to support remote operators of shared automated vehicles, PhD thesis. KTH Royal Institute of Technology, Stockholm; 2017.

15. Majstorovic D., Hoffmann S., Pfab F., Schimpe A., Wolf M.-M., Diermeyer F. Survey on teleoperation concepts for automated vehicles. In: Conference: 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). Cornell University, 2022. https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.08876

16. Ellis S., Mania K., Adelstein B. Generalizeability of Latency Detection in a Variety of Virtual Environments. Sage Journals Home. 2004;48(23):2632–2636. https://doi.org/10.1177/154193120404802306

17. MacKenzie I.S., Ware C. Lag as a determinant of human performance in interactive systems. In: Human-Computer Interaction, INTERACT’93, IFIP TC13 International Conference on Human-Computer Interaction. Amsterdam, Netherlands, 24–29 April, 1993, pp. 488– 493. https://doi.org/10.1145/169059.169431

18. Storms J. Modeling and Improving Teleoperation Performance of Semi-Autonomous Wheeled Robots, PhD thesis. University of Michigan, Michigan; 2017.

19. Bodtl O. Teleoperation of autonomous vehicle with 360° camera feedback, PhD thesis. Chalmers University of Technology, Gothenburg; 2016.