name: Верифицируемые системы виртуального моделирования беспилотных транспортных средств
keyword_list: Системы виртуального моделирования Системы беспилотного транспорта Системы машинного зрения Алгоритмы управления беспилотниками
abstract: Объектом исследования являются системы виртуального моделирования (СВМ). Предмет исследования – верифицируемые виртуальные полигоны беспилотных транспортных систем (БТС). Основная цель работы: разработка научных основ для построения верифицируемых систем виртуального моделирования БТС. Методы исследования: основные результаты в рамках работы были получены с учетом систематизации, анализа и теоретического обобщения мировых достижений в области разработки и повышения эффективности функционирования алгоритмов управления системами автономных логистических перевозок, алгоритмов и методов обработки изображений, а также СВМ. Для проведения исследования и испытаний использовалась аппаратная платформа – оснащенный датчиками автомобиль «КАМАЗ-43083». Научная новизна и результаты работы: 1) Разработаны теоретические основы и методы построения виртуальных полигонов, главным отличием от существующих систем виртуального моделирования автотранспорта является добавление в модель системы принципиально новой страты – реальной системы БТС. 2) Разработана верифицируемая критериальная зависимость для подсистемы сенсорики, отличающаяся от существующих возможностью синхронизации виртуальных моделей с реальной системой сенсорики БТС. 3) Разработан алгоритм позволяющий модифицировать систему машинного зрения на базе оптических камер и улучшить результаты распознавания объектов - уменьшить возникновение ошибки I рода на 1,6% при детектировании и на 1,87 % при классификации, II рода на 1,3 % при дететировании и 1,16 % при классификации. 4) Разработан алгоритм управления и планирования малорисковых сценариев поведения элементов БТС, учитывающий в отличие от существующих данные анализа и рассчитанные наборы моделей внешних воздействий специфичных для внутризаводских перевозок на базе определенных и оптимизированных параметров управляемости системы управления БТС. Все перечисленные алгоритмы и модели являются частью разработанной системы и входят в научные основы СВМ. Проведение испытаний виртуальных БТС в разработанной системе, обеспечивает принципиальное сокращение финансовых и временных затрат на оплату труда, амортизацию техники, ремонт и замену дорогостоящих деталей при проведении испытаний в различных средах. Экономическая эффективность при внедрении СВМ в сферах разработки автоматизированной сельхозтехники: без учета экономии на закупке новой техники - экономия составит до 8,5 млн. рублей в год, с учетом экономии на закупки одной единицы техники - до 14,5 млн. рублей в год. Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе внедрены и использованы в научно-производственной деятельности ФГАОУ ВО КФУ в выполнении комплексной НИОКР «Голем16». Результаты работы стали основополагающими для выполнения четырех НИОКР, выполняемых КФУ по договорам с партнерами. Разработанные методы позволили создать беспилотное транспортное средство на базе шасси «КАМАЗ-43083». Результаты исследований применимы в области разработки и проведения испытаний БТС.
chairman_dissertation_council.name: Олег
chairman_dissertation_council.surname: Шерстюков
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: председатель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: P-4283-2015, S-3914-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6602916079
chairman_dissertation_council.rinc_id: 58821
chairman_dissertation_council.orcid: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Данис
organization_supervisor.surname: Нургалиев
organization_supervisor.patronymic: Карлович
organization_supervisor.position: проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 28.23.17
rubrics.name: Логика в искусственном интеллекте
rubrics.code: 28.23.15
rubrics.name: Распознавание образов. Обработка изображений
rubrics.code: 28.17.33
rubrics.name: Компьютерное моделирование реальности. Виртуальная реальность
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
oecds.code: 02.01.YR
oecds.name: TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.13.01
supervisors.fio: Чикрин Д. Е.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Системы, сети и устройства телекоммуникаций
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Головнин О. К.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Аникин И. В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1021602841391
protection_organization.supervisor_name: ИЛЬШАТ
protection_organization.supervisor_surname: ГАФУРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: РАФКАТОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1021602841391
author_organization.supervisor_name: ИЛЬШАТ
author_organization.supervisor_surname: ГАФУРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: РАФКАТОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения