Руководство по автопилоту

Инструкция по установке

Установку авточехлов на Ваш автомобиль могут произвести наши мастера. Они могут выехать к Вам по адресу, либо Вы можете приехать и установить авточехлы в наших установочных центрах. Установочные центры находятся по адресам:

1) Улица Чагинская, дом 4, строение 2 (от 1700 рублей);
2) Автомобильный торговый центр АТЦ «МОСКВА» (метро Домодедовская), город Москва, Каширское шоссе, дом 61, строение 3 «А» (от 1700 рублей);
3) Установка с выездом.

Установка с выездом от 2200 рублей в пределах МКАД.

Подробный прайс лист:

Услуга подшива чехлов к сиденьям автомобиля:

Выезд мастера для установки авточехлов по Москве и МО:

* Стоимость установки с выездом за пределы МКАД обговаривается непосредственно с менеджером по телефону. 
* Мы производим установку авточехлов только нашего производства.

Записаться на установку авточехлов можете по телефону: +7 (495) 989-70-31

Для самостоятельной установки предлагаем вам ознакомится с данной инструкцией.
При разработке лекал модельер-констуктор прежде всего учитывает визуальное восприятие авточехлов потребителем (покупателем), так, чтобы это было естественным приобретением, как, например, купить понравившийся Вам костюм, а самое главное — быть уверенным, что «костюмчик сядет хорошо». Представление о чехлах, которое было на протяжении прошлых лет, заключалось в том, что надо просто сохранить сидение автомобиля от загрязнений и не более. В настоящее время видение о чехлах совсем другое – это направление моды, которое стимулирует сделать этот товар стильным и качественным, и даже стать лучше родной обивки сидений автомобиля!

Видеоинструкция по самостоятельной установке:

Авточехлы, произведенные ООО Росшвейнгрупп «АВТОПИЛОТ», соответствуют всем современным технологиям, практичны, имеют свой неповторимый стиль и, конечно, удобны для установки.

Если воспользоваться услугой профессионального установщика чехлов, тогда, автоматически этот вопрос решен. Наблюдая за тем, как профессионал одевает чехлы, Вам становится ясно, что Вы сделали правильный выбор в пользу этой услуги. Это мнение сложилось при непосредственном опросе большинства покупателей. Такая услуга занимает около двух часов времени, но требует дополнительных расходов со стороны покупателя за работу установщика.

Данная услуга, как правило, востребована людьми, у которых просто нет свободного времени, или они всегда доверяют работу только профессионалам, чтобы быть уверенным в качественном результате.

В тоже время надо учитывать и тот фактор, что другой сегмент покупателей по некоторым причинам и условиям не имеет возможности воспользоваться такой услугой. Возможно они сами являются «мастерами на все руки», поэтому для них установка авточехлов не вызовет особых трудностей.

Это вступительная часть должна помочь выбрать подходящий для Вас вариант. Если принято решение самостоятельно установить весь комплект, то наша компания попробует описать для Вас подробную инструкцию установки чехлов от Росшвейнгрупп «АВТОПИЛОТ». В комплекте авточехлов вложена общая инструкция (см. оборот рекламки), в которой указаны основные моменты. Но с учетом того, что в некоторых моделях автомобилей есть свои особенности, мы предлагаем Вам более детальное описание данного процесса.

Первым делом, при выборе чехлов, надо правильно знать не только полное название Вашего автомобиля, но и комплектацию автомобиля, салона, год выпуска. Именно по этой информации и сравнениям продавец должен подобрать для Вас «родные» чехлы, которые подойдут точно по сидениям вашего авто. Вы даже не представляете, сколько бывает разновидностей салонов! Различия могут быть в передних и задних подголовниках, передних и задних спинках, сидениях и подлокотниках. В чемодане, на лицевой рекламке, которая прилагается к чехлу, указана вся необходимая информация – точное название марки автомобиля, как на английском, так и на русском языках, года выпуска данного транспортного средства, тип кузова, схематический рисунок комплектации, комплектность чехлов поименно – сколько спинок, подголовников и т.д., а также другие важные особенности. На основании этого, при покупке продукции покупатель может сам проконтролировать правильный подбор чехлов именно на свой автомобиль.

Когда Вы приобрели чехлы и готовы их установить на свой автомобиль, мы рекомендуем даже при 100% уверенности в правильной подборке комплекта, визуально проверить все изделия по качеству, совпадению с деталями салона, креплениями, и самое главное, оценить свои силы для установки.

Далее по тексту идет подробное описание каждого этапа установки авточехлов. Некоторым покупателям часть информации может не понадобится, но мы хотим рассказать обо всех особенностях более детально.

Первым делом необходимо снять все подголовники. С учетом того, что подголовники бывают разные, механизмы их освобождения так же отличаются друг от друга.

Любой простой подголовник, снимается путем нажатия на один или сразу два рычажка, но бывают модели, у которых есть скрытный маленький рычажок или клавиша. Передние подголовники на последних моделях автомобилей с полной комплектацией могут быть активными, и они (штыри) не вытаскиваются по технологическим причинам – например, электропривод. В таких случаях сам чехол уже предусмотрен к установке по принципу «футболки» – верх чехла открыт под щель, и крепится липучками.

И так, подголовники сняты, затем визуально оцениваем дальнейшие действия: что еще необходимо открепить или возможно одеть на месте. Почти на всех моделях передние кресла можно одеть, не снимая их. Но здесь нужно обратить внимание на болты: обыкновенные или звездочки, которых у Вас может не быть? Можно отвернуть 4 болта, и кресло — у Вас на столе, что позволит намного легче произвести установку и полноценную утяжку.

С другой стороны, Вы знаете, что в передней спинке стоит подушка безопасности, и она напрямую связана с компьютером, а при неправильном отсоединении может возникнуть ошибка. Поэтому лучше одеть чехлы на переднее кресло на месте, не отсоединяя его.

Для тех, кто все же решил снять переднее кресло по любым причинам (мороз и т.д.), демонтировать нужно в следующей последовательности: отсоединяем клемму аккумулятора и рассоединяем фишку (тонкой отверткой), и наоборот, соединили фишку, а потом накинули клемму. При этом лампочка подушки на щитке приборов может не погаснуть, в этом случае необходимо еще раз снять клемму, в результате она должна погаснуть.

При одевании переднего кресла на любую модель, сначала одеваем сидение, так будет удобнее при утяжки шнуром и креплении крючков на резинке. Откинув спинку, кладем чехол сидения на само сидение, заправляем заднюю пришивку с крючками между спинкой и сидением. В большинстве случаев это легко, но на некоторых моделях бывает очень узкая щель, поэтому приходится постараться. Затем заправляем «юбку» чехла под декоративную пластмассу, которая находится со стороны двери, для этого оттягиваем пластмассу, и если на юбке есть резинки с крючками, то необходимо воспользоваться обязательно линейкой 30 см, лучше деревянной. Именно ей будет удобно пропустить крючок с резинкой между пластмассой вниз под сидение. Отсоединять эту пластмассу от сидения не следует, так как крепление, как правило, на клипсах и разовое.

Уже заправленный чехол поправляем по сидению, и укладываем шнурок в проемы между спинкой и сидением, либо по бокам сидения, это зависит от конструкции. Затем важный момент — цепляем крючки за самые дальние места под сидением. Шнур на одном конце завязан в петлю специально, чтобы другим концом шнура через петлю было удобнее производить утяжку. Шнур на некоторых моделях проходит через железную арматуру (уголок) и при утяжке может перерезаться (перетереться). Во избежание этого (для данных моделей) на шнур одевается белый кембрик (трубочка), что позволяет произвести сильную утяжку без проблем.

Утягивая шнуром чехол сидения, необходимо нажимать на сидение по всему периметру – так достигается сильная утяжка шнуром под низ сидения. Утянув шнур, завязываем его на узел практически одной рукой, другой рукой в этот момент придерживаем натяжку – в результате делаем два узла. Оставшийся конец шнура (около метра), протягиваем под сидением вперед и продеваем в петлю, которая висит на юбке спереди (под коленками). Далее возвращаем шнур снова назад, к тому же узлу, и, натянув, умеренно завязываем его. Вот собственно правильная установка переднего чехла на сидение. Такие требования должны быть обязательно соблюдены для переднего сидения, так как именно оно является самым уязвимым местом для чехлов в плане «крепкой посадки». Правильно утянутый чехол никогда не сползет и не сморщится, и будет смотреться как «родная» обивка.

Далее приступаем к установке чехлов на спинки передних сидений. Необходимо внимательно осмотреть сам чехол и понять последовательность действий. На самих передних спинках обязательно есть клипсы под подголовник, подлокотник у водителя справа, на торце -рычажок выдвижения валика для спины, а так же подушка безопасности (AIRBAG) на спинке у двери. На чехле уже есть все обозначения и отверстия, обработаные швейным оборудованием. Это позволит методом «шиномантажа» заправить их под низ. Допустим, что дырки под подголовник на чехле сделаны меньшего размера, чем сами клипсы, и чтобы заправить их под низ, потребуется немного усилий или даже отвертку, с помощью которой можно (с треском) заправить дырки. Если дырки намного меньше, чем клипсы, а клипсы бывают разной величины, тогда можно их просто подрезать в уголках, чтобы было легче заправить. Все заправленные технологические отверстия создадут так же вид «родной» обивки.

Накинув чехол спинки на верх самой спинки, можно сразу произвести заправку клипс под подголовник – это даст центровку чехла на спинке. Затем, поджимая бока спинки, одеваем чехол до самого низа. Обычно чехол садится очень туго, особенно в боках, для этого можно порвать торец. Осадив чехол, крепко берем за переднюю пришивку с липучкой и за задний тыл, где так же находится липучка, и сильно подсаживаем чехол по всему низу. Заправляем переднюю пришивку с липучкой под спинку и вытягиваем с большим усилием сзади, чтобы закрепить ее с тыльной липучкой. Как уже говорилось, чехол садится очень туго и, как правило, липучки не сходятся на 3-4 см. Вот эти сантиметры придется натянуть и закрепить с большим усилием. Такую операцию можно произвести с помощником – он «по лицу», толкает середину чехла под спину в щель, и тем самым, Вы натягиваете пришивку и соединяете липучки. Порой липучка ложится не ровно, морщится, тогда необходимо пробовать заново. Все швы должны быть расправлены по периметру.

Завершающий этап – это закрепить крючками висячую шторку под сидением. Это обыкновенное, стандартное крепление спинки, но бывает, что сквозной щели между спинкой и сидением нет, либо она закрыта родной жесткой шторкой. В этом случае шторку отстегиваем под сидением и заправляем ее вверх — под чехол.

При разработке лекал, наша компания продумывает весь процесс – каким образом будет удобнее установить чехол, а самое главное, как он будет туго сидеть. Например, у Рено Логан, Сандеро, Дастер, Ларгус и Мегана совсем ничего не отстегивается, и нет сквозной щели между спинкой и сидением. В таких случаях придумывается свое крепление – более сложное при установке.

Теперь спинка и сидение одеты, Вы видите отличный результат, и даже с учетом того, что прошло больше часа времени, у Вас прекрасное настроение!

Далее приступаем к заднему ряду сидений автомобиля, при этом также оцениваем ситуацию: можно ли одеть чехлы, не снимая спинку или сидение. Седаны, хэтчбэки, универсалы, минивэны — все салоны устроены по-разному с учетом устройства кузова и удобства эксплуатации. На седанах задние сидения бывают сплошные и деленные 40/60; хетчбэки и универсалы — чаще всего деленные 40/60 или 50/50. На последних выпусках хэтчбеков и джипов задний ряд сидений бывает в виде трансформера (когда задняя спинка и сидение не только двигаются, но и складываются книжкой в два раза, возможно даже автоматически без помощи водителя). В связи с тем, что салон у данных автомобилей не простой, стоит понимать, что и установка чехлов будет более сложной, чем обычно. Тем не менее, чехлы от ООО Росшвейнгрупп «Автопилот» на любые сидения произведены с учетом всех особенностей, и прочитав все выше изложенное в этой инструкции, Вы можете не сомневаться, что уверенно справитесь с установкой!

Продолжаем процесс установки. Вы посмотрели, оценили ситуацию и определились, что, например, сидение необходимо обязательно снимать. Теперь нужно понять, принцип и последовательность дальнейших действий. Если возникает какая-то непонятная особенность, то она обязательно указана на лицевой рекламке с чехлами.

Сидение на многих автомобилях снимается отдельно и легко, буквально потянув его вверх в районе коленок – у двери. Но бывает, что, не смотря на все попытки, так просто это сделать не удается, хотя само крепление находится на видном месте. Да, такое бывает, и приходится вырывать сидение вместе с клипсой, а потом так же забивать посадочный замок в гнездо.

Когда само сидение снято, начинаем устанавливать спинку сидения. Если Вы понимаете, что спинку снимать не обязательно, то соответственно одеваете ее на месте. Обращаем Ваше внимание, что на некоторых моделях по бокам спинки стоят отдельные части спинки-боковушки. Они получили название «надкрыльники», так как стоят над крыльями. Снимаются они так же легко и в большинстве случаев одинаково. Сняв сидение, Вы откручиваете крепление «надкрыльников» на полу кузова и толкаете их вверх. Чехольчики «надкрыльников» одеваются туго и сильно завязываются резинками.

Сидение одевается на столе, предварительно подготовив обтяжной шнур. Утяжка должна быть очень тугой и правильной, а именно подтягивая, ужимаете по всему периметру. В любом случае шнура хватает для полной перетяжки крест на крест.

Заднюю спинку одеваем по принципу передней спинки, и так же продеваем все дырки под низ. При разработке лекал учитывается, где можно заправить чехол (дырки) под низ, а где, это невозможно по конструкции спинки и обивки. Как уже говорилось ранее, все заправляется очень туго, буквально с отверткой, треском, если нужно — с надрезами.

На спинках некоторых моделей центральный ремень безопасности выходит из самой спинки и крепится на полу кузова или даже в сидении трансформера. В таких случаях, если крепление на полу крепится простым болтом, а не звездочкой, то чехол спинки делается с дыркой под ремень, в которую он и продевается, чтобы оказаться поверх чехла.

Там, где ремень прикреплен к полу звездочкой, чехол технологически сконструирован по другому принципу (в виде «распашонки»), то есть на тыльной части спинки чехла сделан специальный соединительный шов в виде липучек, который и позволяет «окутать» спинку, чтобы ремень безопасности оказался так же поверх чехла. Это сделано с учетом того, что не у каждого водителя есть набор звездочек, ну а простые ключи наверняка найдутся.

Все подлокотники на задних спинках практически сделаны одинаково, так же как и сами чехлы – на молниях. Если на сам подлокотник предусмотрен чехольчик, и в нем есть подстаканник, то есть возможность обработанное («обшитое») отверстие заправить (туго с отверткой) под пластмассу самого подстаканника, что даст вид «родной» обивки.

Когда Вы одели передний и задний ряд сидений, остались только подголовники, которые одеть не совсем простое дело. Если делать лекала более свободными, то получится эффект «варежки», а в данном случае должны получиться аккуратные «перчаточки» – тугие и в обтяжку. Именно такое сравнение подойдет к подголовникам. Передние и задние подголовники одеваются в сжатом состоянии, буквально сантиметр за сантиметром, при этом надо успевать расправлять все швы. В итоге Вы обязательно будете довольны результатом!

Эта общая подробная инструкция по установке авточехлов от Российской швейной группы «АВТОПИЛОТ» составлена в помощь покупателю и должна в полной мере обеспечить Вас всей необходимой информацией! В дальнейшем, инструкция будет постоянно дополняться разными нюансами, которые могут встретиться при установке в разных салонах автомобилей. Задуманное модельером-конструктором должно быть грамотно отшито швеями и без проблем установлено на сидения автомобиля, чтобы результат долго радовал Вас. Удачи Вам!

Установка меховых накидок:

Время на прочтение
7 мин

Количество просмотров 22K

Привет, Хабр. Это пост-отчет-тьюториал про беспилотные автомобили — как (начать) делать свой без расходов на оборудование. Весь код доступен на github, и помимо прочего вы научитесь легко генерить такие класные картинки:

Поехали!

Вкратце

Краткое содержание для знакомых с темой: традиционно для набора обучающей выборки для автопилота на основе машинного обучения нужен был специально оборудованный автомобиль с достаточно информативной CAN шиной и интерфейсом к ней, что дорого. Мы поступим проще и бесплатно — будем набирать такие же по сути данные просто со смартфона на лобовом стекле. Подходит любой авто, никаких модификаций оборудования. В этой серии — вычисляем поворот руля в каждый момент времени по видео. Если в этом абзаце всё понятно, можно перепрыгивать через введение сразу к сути подхода.

Что-зачем-почему более подробно

Итак, ещё пару лет назад без серьёзных ресурсов большой корпорации в тему автопилотов было не сунуться — один только LIDAR сенсор стоил десятки тысяч долларов, но недавняя революция в нейросетях всё изменила. Стартапы из нескольких человек с простейшими наборами сенсоров из пары вебкамер на равных конкурируют по качеству результата со знаменитыми брендами. Почему бы не попробовать и нам, тем более столько качественных компонентов уже в открытом доступе.

Автопилот преобразует данные сенсоров в управляющие воздействия — поворот руля и требуемое ускорение/замедление. В системе с лазерными дальномерами, как у Google, это может выглядеть так:

Простейший же вариант сенсора — видеокамера, «смотрящая» через лобовое стекло. С ним и будем работать, ведь камера на телефоне уже есть у каждого.

Для вычисления управляющих сигналов из «сырого» видео хорошо работают сверточные нейросети, но, как и любой другой подход машинного обучения, предсказывать правильный результат их нужно научить. Для обучения нужно (а) выбрать архитектуру модели и (б) сформировать обучающую выборку, которая будет демонстрировать модели различные входные ситуации и «правильные ответы» (например, угол поворота руля и положение педали газа) на каждую из них. Данные для обучающей выборки обычно записывают с заездов, где машиной управляет человек. То есть водитель демонстрирует роботу, как надо управлять машиной.

Хороших архитектур нейросетей хватает в открытом доступе, а вот с данными ситуация более печальная: во-первых данных просто мало, во-вторых почти все выборки — из США, а у нас на дорогах много от тех мест отличий.

Дефицит открытых данных легко объясним. Во-первых данные — не менее ценный актив, чем экспертиза в алгоритмах и моделях, поэтому делиться никто не торопится:

The rocket engine is the models and the fuel is the data.
Andrew Ng

Во-вторых, процесс сбора данных недёшев, особенно если действовать «в лоб». Хороший пример — Udacity. Они специально подобрали модель автомобиля, где рулевое управление и газ/тормоз завязаны на цифровую шину, сделали интерфейс к шине и считывают оттуда данные напрямую. Плюс подхода — высокое качество данных. Минус — серьезная стоимость, отсекающая подавляющее большинство непрофессионалов. Ведь далеко не каждый даже современный авто пишет в CAN всю нужную нам информацию, да и с интерфейсом придется повозиться.

Мы поступим проще. Записываем «сырые» данные (пока что это будет просто видео) смартфоном на лобовом стекле как видеорегистратором, затем софтом «выжимаем» оттуда нужную информацию — скорость движения и поворотов, на которых уже можно будет обучать автопилот. В результате получаем почти бесплатное решение — если есть держалка для телефона на лобовое стекло, достаточно нажать кнопку, чтобы набирать обучающие данные по дороге на работу.

В этой серии — «выжималка» угла поворота из видео. Все шаги легко повторить своими силами с помощью кода на github.

Задача

Решаем задачу:

• Есть видео с камеры, жестко закрепленной к авто (т.е. камера не болтается).
• Требуется для каждого кадра узнать текущий угол поворота руля.

Ожидаемый результат:

Сразу чуть упростим — вместо угла поворота руля будем вычислять угловую скорость в горизонтальной плоскости. Это примерно эквивалентная информация если знать поступательную скорость, которой мы займемся в следующей серии.

Решение

Решение можно собрать из общедоступных компонент, немного их доработав:

Восстанавливаем траекторию камеры

Первый шаг — восстановление траекториии камеры в трехмерном пространстве с помощью библиотеки SLAM по видео (simultaneous localization and mapping, одновременная локализация и построение карты). На выходе для каждого (почти, см. нюансы) кадра получаем 6 параметров положения: 3D смещение и 3 угла ориентации.

В коде за эту часть отвечает модуль optical_trajectories

Нюансы:

• При записи видео не гонитесь за максимальным разрешением — дальше определенного порога оно только повредит. У меня хорошо работают настройки в окрестностях 720х480.
• Камеру нужно будет откалибровать (инструкции, теория — актуальны части 1 и 2) на тех же настройках, с которыми записывалось видео с заезда.
• Системе SLAM нужна «хорошая» последовательность кадров, за которую можно «зацепиться» как за точку отсчета, поэтому часть видео в начале, пока система не «зацепится» останется не аннотированным. Если на вашем видео локализация не работает совсем, вероятны либо проблемы с калибровкой (попробуйте откалибровать несколько раз и посмотрите на разброс результатов), либо проблемы с качеством видео (слишком высокое разрешание, слишком сильное сжатие и т.д.).
• Возможны срывы отслеживания SLAM системой, если между соседними кадрами потеряется слишком много ключевых точек например, стекло на мгновение залило всплеском из лужи). В этом случае система сбросится в исходное не локализованное состояние и будет локализовываться заново. Поэтому из одного видео можно получить несколько траекторий (не пересекающихся во времени). Системы координат в этих траекториях будут совершенно разными.
• Конкретная библиотека ORB_SLAM2, которой я воспользовался, дает не очень надежные результаты по поступательным перемещениям, поэтому их пока игнорируем, а вот вращения определяет неплохо, их оставляем.

Определяем плоскость дороги

Траектория камеры в трехмерном пространстве — это хорошо, но напрямую еще не дает ответа на конечный вопрос — поворачивать налево или направо, и насколько быстро. Ведь у системы SLAM нет понятий «плоскость дороги», «верх-низ», и т.д. Эту информацию тоже надо добывать из «сырой» 3D траектории.

Здесь поможет простое наблюдение: автомобильные дороги обычно протягиваются гораздо дальше по горизонтали, чем по вертикали. Бывают конечно исключения, ими придется пренебречь. А раз так, можно принять ближайшую плоскость (т.е. плоскость, проекция на которую дает минимальную ошибку реконструкции) нашей траектории за горизонтальную плоскость дороги.

Горизонтальную плоскость выделяем прекрасным методом главных компонент по всем 3D точкам траектории — убираем направление с наименьшим собственным числом, и оставшиеся два дадут оптимальную плоскость.

За логику выделения плоскости также отвечает модуль optical_trajectories

Нюанс:

• Из сути главных компонент понятно, что кроме горных дорог выделение главной плоскости будет плохо работать если машина всё время ехала по прямой, — ведь тогда только одно направление настоящей горизонтальной плоскости будет иметь большой диапазон значений, а диапазон по оставшемуся перпендикулярному горизонтальному направлению и по вертикали будут сопоставимы.

  Чтобы не загрязнять данные большими погрешностями с таких траекторий, проверяем, что разброс по последнему главному компоненту значительно (в 100 раз) меньше, чем по предпоследнему. Не прошедшие траектории просто выкидываем.

Вычисляем угол поворота

Зная базисные векторы горизонтальной плоскости v₁ и v₂ (два главных компонента с наибольшими собственными значениями из предыдущей части), проецируем на горизонтальную плоскость оптическую ось камеры:

Таким образом из трехмерной ориентации камеры получаем курсовой угол автомобиля (с точностью до неизвестной константы, т.к. ось камеры и ось автомобиля в общем случае не совпадает). Поскольку нас интересует только интенсивность поворота (т.е. угловая скорость), эта константа и не нужна.

Угол поворота между соседними кадрами дает школьная тригонометрия (первый множитель — абсолютная величина поворота, второй — знак, определяющий направление налево/направо). Здесь под a_t понимаем вектор проекции a_horizontal в момент времени t:

Эта часть вычислений тоже делается модулем optical_trajectories. На выходе получаем JSON файл следующего формата:

{
  "plane": [
    [ 0.35, 0.20, 0.91],
    [ 0.94, -0.11, -0.33]
  ],
   "trajectory": [
    ...,
    {
      "frame_id": 6710,
      "planar_direction": [ 0.91, -0.33 ],
      "pose": {
        "rotation": {
          "w": 0.99,
          "x": -0.001,
          "y": 0.001,
          "z": 0.002
        },
        "translation": [ -0.005, 0.009, 0.046 ]
      },
      "time_usec": 223623466,
      "turn_angle": 0.0017
    },
    .....
}

Значения компонент:

• plane — базисные векторы горизонтальной плоскости.
• trajectory — список элементов, по одному на каждый успешно отслеженный системой SLAM кадр.
  • frame_id — номер кадра в исходном видео (начиная с 0).
  • planar_direction — проекция отпической оси на горизонтальную плоскость
  • pose — положение камеры в 3D пространстве
    • rotation — ориентация оптической оси в формате единичного кватерниона.
    • translation — смещение.
  • time_use — время с начала видео в микросекундах
  • turn_angle — горизонтальное вращение относительно предыдущего кадра в радианах.

Убираем шум

Мы почти у цели, но остается еще проблема. Посмотрим на получившийся (пока что) график угловой скорости:

Визуализируем на видео:

Видно, что в общем направление поворота определяется правильно, но очень много высокочастотного шума. Убираем его Гауссовским размытием, которое является низкочастотным фильтром.

Сглаживание в коде производится модулем smooth_heading_directions

Результат после фильтра:

Это уже можно «скормить» обучаемой модели и рассчитывать на адекватные результаты.

Визуализация

Для наглядности по данным из JSON файлов траекторий можно наложить виртуальный руль на исходное видео, как на демках выше, и проверить, правильно ли он крутится. Этим занимается модуль render_turning.

Также легко построить покадровый график. Например, в IPython ноутбуке с установленным matplotlib:

import matplotlib
%matplotlib inline
import matplotlib.pyplot as plt
import json

json_raw = json.load(open('path/to/trajectory.json'))
rotations = [x['turn_angle'] for x in json_raw['trajectory']]
plt.plot(rotations, label='Rotations')
plt.show()

На этом пока всё. В следующей серии — определяем поступательную скорость, чтобы обучить еще и управление скоростью, а пока что приветствуются pull-request’ы.

Машина с автопилотом считается транспортом следующего поколения и мечтой многих автолюбителей: ведь чтобы добраться до нужно места, не нужно будет крутить руль. Сиди себе в салоне и спи, автомобиль доедет до нужного места сам.

На самом деле, автопилот для гражданских авто существует уже сейчас. Машины под управлением искусственного интеллекта можно встретить даже на дорогах Москвы, но как это все работает?

Рассказываем всю правду про современные беспилотные машины.

Какие бренды делают авто с автопилотом

Машина с автопилотом от американского стартапа.

Единой системы автопилота нет, потому что в 2010-х годах многие крупные автомобильные бренды начали разработку собственного беспилотного программного обеспечения.

Систему датчиков для анализа дороги и препятствий можно установить практически на любую машину. Так что у ведущих автопроизводителей нет какой-то специальной модели авто для тестирования автопилота.

Основой любого авто с беспилотным управлением является искусственный интеллект, который должен мгновенно принимать решения, учитывая поступающие данные с датчиков и камер, установленных по всей машине.

На сегодняшний день автопилот разрабатывают и тестируют следующие производители:

▪️ General Motors
▪️ Ford
▪️ Mercedes Benz
▪️ Volkswagen
▪️ Audi
▪️ Nissan
▪️ Toyota
▪️ BMW
▪️ Volvo
▪️ Tesla

Автопилот тестирует даже Apple. Правда не слишком хвастается результатами. В прошлом году ее автопилот признали худшим из имеющихся в США.

Куда лучше дела у Google. Для них умное авто разрабатывает компания Waymo, дочернее предприятие Alphabet.

У Яндекса тоже есть свои беспилотные авто на базе Toyota Prius. Каждый такой беспилотник обходится компании примерно в $90 000, из них $30 000 – стоимость самой машины.

Цену увеличивают те самые модули для автономной езды и сертификация, о которой мы поговорим позже.

Беспилотные авто реально сами ездят? На самом деле нет

Так видит дорогу автопилот автомобиля.

В идеале машина с автопилотом работает автономно, то есть водителю не нужно жать на педали и перехватывать управление даже в сложных дорожных ситуациях. Но это пока лишь в теории.

У Tesla на сегодняшний день самый продвинутый по своей функциональности автопилот, но даже он официально называется «интеллектуальный помощник водителя». То есть полностью доверить ему управление авто ещё нельзя.

Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) выделяет шесть степеней автономность машин. Полная автономность – это последняя, шестая степень. С таким автопилотом водитель лишь задает конечный пункт маршрута, а процесс передвижения полностью ложится на программное обеспечение.

Все 6 степеней автономности машин по версии Общества инженеров автомобильной промышленности.

Сегодня на дорогах общего пользования можно встретить машины с функцией беспилотного управления третьего уровня автономности. Пока это максимум, до чего дошли автопроизводители.

В недалёком будущем машины с автопилотом 6-й степени автономности обязательно появятся. А пока за рулем обязательно должен сидеть человек для перехвата управления, если система не справляется.

Что умеют беспилотные авто сегодня

Дорога «глазами» искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект автопилота в наше время может не только анализировать динамичную дорожную обстановку в реальном времени, но и «узнавать» людей, животных и неодушевлённые преграды.

Это не говоря о распознавании дорожной разметки, сигналов светофора и дорожных знаков.

Для этого программа постоянно анализирует данные с датчиков, которых можно разделить на 4 вида:

Камеры. Отвечают за визуальное обнаружение объектов, например, дорожная разметка и знаки
Радар. Определение препятствий и объектов впереди и сзади, а также определение расстояния до них
Лидар. Похож на радар, но работает с углом обзора 360 градусов и распознает объекты вокруг на расстоянии до 60 метров
Датчик положения. Вмонтирован в колесо, определяет положение машины на карте.

Искусственный интеллект анализирует информацию с разных датчиков, и вот как это выглядит в реале:

Бортовой компьютер соединяет информацию, полученную от сенсора, с находящейся в памяти картой местности. Собранные данные хранятся в общей базе, чтобы ими могли пользоваться другие машины.

Беспилотник должен собрать очень много данных, и эти данные должны собираться не на полигоне и даже не в одном конкретном месте, а во всем городе – везде, где есть свободное движение. Чем больше беспилотников, тем больше данных, тем безопаснее технология.

Как тестируются беспилотные машины

Беспилотный транспорт тестируется на специальных полигонах. В России самым известным стал технопарк «Калибр» на улице Годовикова в Останкинском районе Москвы. Кроме него в стране насчитывается несколько десятков таких технопарков.

На полигонах автомобили тестируют прежде всего на взаимодействие с дорожной инфраструктурой и с пешеходами на зебрах. На таких испытаниях выясняются печальные подробности: автопилот Tesla удалось обмануть с помощью дешевого проектора.

Испытатели проецировали различные двумерные изображения, а система воспринимала их как реальные объекты.

Если авто проходит этот этап, начинается следующий – в реальных условиях на шоссе. Во время таких испытаний в салоне находится пилот-испытатель, чтобы перехватить управление, если искусственный интеллект не справляется.

На дорогах Москвы беспилотники появились в июне 2019 года. Машины курсируют по специальным зонам для тестирования. Перед выходом на дорогу общего пользования Москвы первый беспилотник прошел сертификацию на полигоне НАМИ.

Как сертифицируются машины с автопилотом

Перед выходом на дорогу беспилотный автомобиль получает сертификацию о прохождении испытаний высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС).

Она представляет собой проверку исправности комплектующих. По сути, сертификация дублирует испытания, которые проходит любой автомобиль перед тем как выйти на рынок.

В России беспилотник проходит сертификацию и на этапе тестирования. В США на этот период она не требуется — сразу после выхода с конвейера и оснащения всеми необходимыми датчиками автомобиль выезжает на трассу общего пользования.

Глава направления беспилотных автомобилей «Яндекса» Дмитрий Полищук говорит, что этот процесс мало чем отличается от сертификации обычного автомобиля. Регуляторы проверяют преимущественно тормозную систему, стояночный тормоз, поворотники, фары, а к беспилотной технологии прямого отношения это не имеет.

Проверить искусственный интеллект на пригодность к вождению, по его словам, невозможно.

В свободной продаже автомобилей с беспилотным управлением в России в ближайшее время не будет. Все машины ездят в рамках тестов и испытаний.

А кто будет виноват, в случае ДТП с участием беспилотного авто в России?

Машина Яндекс.Такси со встроенным автопилотом на испытательном полигоне.

Так как автомобили с функцией автопилота пока ездят в тестовом режиме по дорогам России, этот вопрос ещё не обсуждался официально.

Все беспилотные автомобили в России обязательно страхуются сейчас на 10 млн руб. Так что страховка покроет ущерб от практически любого ДТП с участием машины без водителя за рулем.

В то же время в Великобритании готовится проект «Vehicle Technology and Aviation Bill», в котором есть пункты касательно ДТП с участием беспилотного транспорта:

?? Если в момент оформления страхового полиса страховая компания была проинформирована о том, что транспортное средство будет использоваться в режиме автопилота, тогда она несет полную ответственность по застрахованному авто.

?? Если беспилотный автомобиль не застрахован, тогда в случае аварии ответственность будет нести автовладелец.

?? Если аварийная ситуация возникла по причине сбоя в программном обеспечении или оборудовании, тогда вина ложится на плечи компании-производителя.

?? Если авария стала следствием вмешательства автовладельца в ПО или собственник не выполнил указания производителя (например, не провел обновление программного обеспечения вовремя), тогда страховщик может взыскать страховую выплату с автовладельца.

Так что к появлению частных полностью беспилотных машин общество почти готово.

Современному автопилоту ещё далеко до полностью автономной работы

Volvo с системой автопилота на крыше.

Сложно поспорить, что машины без водителя — транспорт будущего, хоть сейчас мы ещё далеки от изобретения полностью автономного автопилота.

На сегодняшний день тестирование таких машин слишком затратно, но в том же Яндексе уверены, что в будущем поездки на авто с ним окажутся дешевле, чем на такси.

Пока что искусственный интеллект слишком уязвим и непредсказуем. Его можно обмануть или сбить с толку.

Единственный способ его усовершенствовать — больше тестировать. Чем активнее этим будут заниматься компании, тем скорее машины с полностью автономным управлением войдут в обиход.

(13 голосов, общий рейтинг: 4.85 из 5)