MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Около пяти лет назад на улицах Москвы появились первые роботы-доставщики «Яндекса». С тех пор их число и география значительно расширились: сегодня робокурьеров можно встретить в девяти районах столицы и ещё в нескольких локациях за её пределами. В этом месяце «Яндекс» представила уже четвёртое поколение роботов-доставщиков — с улучшенными датчиками, шасси и логикой поведения. Ниже — как устроены эти машины, какие задачи им по силам и почему их архитектура важна не только для логистики, но и для всей городской робототехники.
Источник изображений: «Яндекс»
Пожалуй, основной составляющей робота-курьера является «сенсорный пояс» — набор дополняющих друг друга датчиков, позволяющий роботу видеть окружающий мир и ориентироваться в нём. В ходе рейса робот рассчитывает маршрут и постоянно считывает обстановку «по кругу».
Четыре камеры с широкоугольной оптикой «рыбий глаз» обеспечивают обзор на 360° и помогают распознавать людей, ограждения, столбы, автомобили и другие препятствия. Пятая камера с телеобъективом расположена спереди — она «читает» дорожные знаки и сигналы светофора, что важно на регулируемых переходах. Вместе с тем камеры чувствительны к освещению и непогоде: в сумерках, при ярком солнце или дожде их «зоркость» и точность снижаются, а объекты одинакового цвета, стоящие друг за другом, различаются хуже.
Главным инструментом для ориентации в пространстве является лидар. В актуальном поколении он непрерывно сканирует пространство 32 невидимыми лазерными лучами, измеряя расстояние до объектов и, при движении этих объектов, их скорость и направление. По лидараному «облаку точек» робот способен отличать человека от, скажем, куста или столба примерно со ста метров, причём независимо от времени суток и погоды.
Четыре ультразвуковых датчика, по два спереди и сзади, работают как «парктроник» для считывания происходящего рядом с роботом. Например, если перед системой внезапно возникнет человек или некое препятствие, робот получает сигнал к экстренной остановке.
Конечно же, для прокладки маршрутов доставки робот пользуется картами. Перед началом эксплуатации в память робота загружается трёхмерная карта города. Бортовой вычислитель постоянно сопоставляет её с текущими данными с лидара и камер — так достигается позиционирование с точностью до нескольких сантиметров.
Все сигналы с датчиков сходятся в бортовой вычислитель, который оценивает окружающие объекты, их скорость, ускорение и направление, прогнозирует траектории и принимает решения о собственном движении. При рискованных сближениях с людьми робот останавливается и ждёт, особенно осторожно ведёт себя рядом с детьми — при нештатных действиях ребёнка доставщик может попросить помощи удалённого оператора.
Другая важная составляющая робота-курьера — высокая автономность. Ведь странно будет, если после каждой доставки он будет брать перерыв на подзарядку на несколько часов. Но с этим у роботов «Яндекса» всё в порядке — компания заявляет, что в среднем на одном заряде машина проходит до 10 часов, а максимальная дистанция — 70 км. Конечно, на автономности сказываются сложность маршрута и погодные условия — на перемещения по сугробам тратится куда больше энергии.
Также необходимость регулярно преодолевать как бордюры или канализационные решётки, так и отнюдь не самые простые преграды вроде сугробов и наледи, создаёт определённые требования к шасси, и в «Яндексе» отмечают, что неустанно её улучшали с каждым поколением.
У роботов-доставщиком последнего поколения несущая рама выполнена из алюминия, карбоновые рессоры гасят вибрации и сдерживают раскачку. Такие материалы обеспечивают так необходимое для автономной техники лёгкость и прочность. Все шесть колёс — ведущие, подвеска независимая. Колёса и моторы герметизированы от воды, так что лужи роботам не страшны. В итоге робот преодолевает перепады высотой до 14 см и движется в темпе пешеходного потока, подстраиваясь под качество покрытия. Средняя скорость движения — около 6 км/ч.
Для снега и наледи предусмотрены зимние шины с более агрессивным рисунком протектора; их установка увеличивает диаметр колёс. В новом поколении колёса стали чуть крупнее, и в зимнем исполнении диаметр достигает 23 см; вырос и дорожный просвет. Если раньше в глубоком снегу требовалась удалённая помощь оператора (а иногда и отзывчивых прохожих), то теперь роботов обучили воспроизводить те же «манёвры спасения» самостоятельно, чтобы выбираться из сугробов без посторонней помощи.
Помимо всевозможных датчиков доставщики оснащены и пассивными системами безопасности. Например, сигнальным флажком. Яркий красный флаг на мачте теперь поднят на 20 см выше, до 1,4 м, чтобы невысокий робот был заметнее водителям, в том числе за рулём внедорожников и грузовиков.
Робот нового поколения сможет брать до двух заказов за рейс — для этого доступна версия грузового отсека с двумя независимыми ячейками. Объём отсека составляет внушительные 61 литр, а полезная нагрузка — до 25 кг.
Сценарий получения заказа предсказуем: робот прибывает к подъезду к назначенному времени и присылает уведомление в приложение — там же отображается его точная остановка. Открыть отсек может только получатель кнопкой в приложении; за процессом следят три камеры (по одной на каждую ячейку и одна — на общий обзор). По завершении доставки отсек можно закрыть кнопкой на корпусе — робот уезжает за следующими заказами.
Источник:
