Intelligent Unmanned Ground Vehicles: Autonomous Navigation Research at Carnegie Mellon

وسایل نقلیه زمینی هوشمند بدون سرنشین فناوری توسعه یافته و نتایج به دست آمده توسط مؤسسه رباتیک کارنگی ملون را در جریان پروژه وسایل نقلیه زمینی بدون سرنشین دارپا (UGV) توصیف می کند. هدف از این کار تجهیز وسایل نقلیه خارج از جاده به قابلیت های رانندگی بدون سرنشین و کنترل شده توسط کامپیوتر بود. این کتاب مشارکت در زمینه تحرک برای UGV ها را شرح می دهد، از جمله: ابزارهایی برای مونتاژ سیستم های تحرک خودمختار پیچیده. ناوبری در جاده و خارج از جاده؛ تکنیک های سنجش؛ و الگوریتم های برنامه ریزی مسیر علاوه بر فناوری تحرک اولیه، این کتاب تعدادی از سیستم‌های یکپارچه را که در این زمینه در سناریوهای واقعی نشان داده شده‌اند را پوشش می‌دهد. رویکردهای ارائه شده در این کتاب را می توان برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی رباتیک متحرک، از ماشین های سواری خودکار گرفته تا اکتشاف سیاره ها، و ماشین های ساخت و ساز و کشاورزی به کار برد.
وسایل نقلیه زمینی هوشمند بدون سرنشین پیشرفتی را نشان می‌دهد که در طول این برنامه به دست آمده است، از روبات‌های شکننده که تحت شرایط بسیار محدود کار می‌کنند تا گروه‌هایی از وسایل نقلیه تجاری اصلاح‌شده که در محیط‌های سخت کار می‌کنند. یکی از معیارهای پیشرفت این است که چقدر از این فناوری در سایر برنامه ها استفاده می شود. به عنوان مثال، بسیاری از کارها در زمینه تعقیب جاده، معماری ها و تشخیص موانع، مبنایی برای نمونه های اولیه سیستم های اتومات بزرگراه (AHS) بوده است که در حال حاضر در حال توسعه است. AHS ظرف چند سال به نمونه های اولیه تجاری منجر خواهد شد. همچنین از فناوری بین‌المللی در توسعه سیاره‌نوردان با تاریخ پرتاب پیش‌بینی‌شده طی چند سال آینده استفاده می‌شود. ابزارهای معماری ساخته شده تحت این برنامه در کاربردهای متعددی، از ماشین برداشت خودکار گرفته تا یک بیل مکانیکی مستقل، استفاده شده است.
نتایج گزارش‌شده در این کار ابزارهایی را برای توسعه تحقیقات بیشتر که منجر به روبات‌های متحرک عملی، قابل اعتماد و اقتصادی می‌شود، فراهم می‌کند.

Intelligent Unmanned Ground Vehicles describes the technology developed and the results obtained by the Carnegie Mellon Robotics Institute in the course of the DARPA Unmanned Ground Vehicle (UGV) project. The goal of this work was to equip off-road vehicles with computer-controlled, unmanned driving capabilities. The book describes contributions in the area of mobility for UGVs including: tools for assembling complex autonomous mobility systems; on-road and off-road navigation; sensing techniques; and route planning algorithms. In addition to basic mobility technology, the book covers a number of integrated systems demonstrated in the field in realistic scenarios. The approaches presented in this book can be applied to a wide range of mobile robotics applications, from automated passenger cars to planetary exploration, and construction and agricultural machines.
Intelligent Unmanned Ground Vehicles shows the progress that was achieved during this program, from brittle specially-built robots operating under highly constrained conditions, to groups of modified commercial vehicles operating in tough environments. One measure of progress is how much of this technology is being used in other applications. For example, much of the work in road-following, architectures and obstacle detection has been the basis for the Automated Highway Systems (AHS) prototypes currently under development. AHS will lead to commercial prototypes within a few years. The cross-country technology is also being used in the development of planetary rovers with a projected launch date within a few years. The architectural tools built under this program have been used in numerous applications, from an automated harvester to an autonomous excavator.
The results reported in this work provide tools for further research development leading to practical, reliable and economical mobile robots.