INTEGRATED INTELLIGENT UNMANNED VEHICLE CONTROL SYSTEM
Abstract
The article describes the results of the development and implementation of the intelligent control system of the «Lastochka» unmanned train on the Moscow Central Ring. The peculiarity of the unmanned control system for railway transport is: relatively high speed and large mass of trains, which determine a long braking distance. It is necessary to solve the problem of accurate determination of the distance to the obstacle, its identification and determination of the exact location of the train on the track. This task can be solved by an intelligent decision-making system based on the integration of vision and high-precision positioning systems. The main element of the control system is a specialised computer using artificial intelligence technologies. To recognise and identify obstacles, the control system uses an artificial neural network, which is part of the computer software. Technical vision operates in four ranges of electromagnetic waves. The vision system can be considered as an information-measuring system that performs input and processing of information without human participation. The structure of the integrated vision system, which includes on-board, infrastructure and mobile systems, is presented. The experiment has shown that the vision system reacts faster than a human on average by 14 seconds. The composition of the equipment of the integrated high-precision positioning system is proposed, which in addition to global navigation satellite system, platform-free inertial system and odometers, includes a digital track model. The model is the source of the exact location of the reference infrastructure objects, relative to which the positioning of the transportation object with high accuracy is determined and the basis for zeroing the increasing error of measurements of the inertial navigation system and odometer. The results of practical implementation of the intelligent control system on the Moscow Central Circle are described.
References
1. Корчагин В.А., Ризаева Ю.Н. Управление транспортной системой на основе формирования транс-
портных потоков // Информационные технологии и инновации на транспорте. – 2015. – С. 9-11.
2. Цветков В.Я. Рецепция информации // Образовательные ресурсы и технологии. – 2016. – 1 (13).
– С. 121-129.
3. Евсюков В.В., Евсюков А.В. Интеллектуальные технологии в системах беспилотного управления
транспортом // Вестник Тульского филиала Финуниверситета. – 2020. – № 1. – С. 284-286.
4. Dolgy A.I., Rozenberg I.N., Tsvetkov V.Ya. Spatial logic in process of unmanned vehicle operation //
AIP Conference Proceedings. Melville, New York, United States of America, 2021. – P. 50059.
5. Susanto T. et al. Application of Unmanned Aircraft PID Control System for Roll, Pitch and Yaw Stability
on Fixed Wings // 2021 International Conference on Computer Science, Information Technology,
and Electrical Engineering (ICOMITEE). – IEEE, 2021. – P. 186-190.
6. Агеев А.М. и др. Системы автоматической посадки беспилотных летательных аппаратов: про-
блемы и пути решения // Военная мысль. – 2020. – № 4. – С. 130-136.
7. Dhanush G. et al. A comprehensive review of machine vision systems and artificial intelligence algorithms
for the detection and harvesting of agricultural produce // Scientific African. – 2023. – P. e01798.
8. Цветков В.Я. Информационно измерительные системы и технологии в геоинформатике. – М.:
МАКС Пресс, 2016. – 94 с.
9. Иванов В.Ф., Попов П.А. Высокоточная система позиционирования железнодорожного подвиж-
ного состава // Тр. АО «НИИАС»: Сб. статей. Т. 2. Вып. 11. – М.: Типография АО «Т 8 Изда-
тельские Технологии», 2021. – С. 179-189.
10. Баденко В.Л., Федотов А.А. Высокоточные системы позиционирования для сельского хозяйст-
ва // Информационно-ресурсная цифровая платформа развития сельского хозяйства: Сб. мате-
риалов конференции в рамках деловой программы международной агропромышленной выстав-
ки «Агрорусь-2020», Санкт-Петербург, 02–05 сентября 2020 года. – С. 21-25.
11. Охотников А.Л., Волкова И.А. Мировые тенденции развития систем автоматического управления
движением поездов // Наука и технологии железных дорог. – 2023. – Т. 7, № 2 (26). – С. 23-29.
12. Охотников А.Л. Проекты систем технического зрения для автоматического управления движением //
Автоматика, связь, информатика. – 2023. – № 3. – С. 21-24. – DOI: 10.34649/AT.2023.3.3.003.
13. ГОСТ P 70059-2022. Системы управления и контроля железнодорожного транспорта для пере-
возок пассажиров в пригородном сообщении. Принципы построения и основные функциональ-
ные требования. – URL:/https://rosgosts.ru/file/gost/03/220/gost_r_70059-2022.pdf.
14. Иванов В.Ф., Охотников А.Л., Градусов А.Н. Алгоритм комплексирования сенсорных данных
для задач автоматического управления подвижным составом // Автоматика на транспорте.
– 2024. – Т. 10, № 4. – С. 360-371. – DOI: 10.20295/2412-9186-2024-10-04-360-371.
15. Охотников А.Л., Соколов С.В. Структура автономной интегрированной высокоточной системы
позиционирования // Автоматика, связь, информатика. – 2024. – № 8. – С. 16-19. – DOI:
10.62994/AT.2024.8.8.004.
16. Мыльников П.Д., Якушев Д.А., Иванов В.Ф. Цифровая модель пути как основа развития систем
управления и безопасности подвижного состава // Вестник Института проблем естественных
монополий: Техника железных дорог. – 2024. – № 2 (66). – С. 24-32.
17. Соколов С.В. Синтез аналитических моделей пространственных траекторий и их применение
для решения задач спутниковой навигации // Прикладная физика и математика. – 2013. – № 2.
– С. 3-12.
18. Лищенко Е.В., Мельник Э.В., Матвиенко А.С., Будко А.Ю. Метод позиционирования подвижно-
го объекта без использования данных глобальной геопривязки // Известия ЮФУ. Технические
науки. – 2024. – № 6 (242). – С. 85-96. – DOI: 10.18522/2311-3103-2024-6-85-96.
19. Цветков В.Я. Прикладные системы // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофо-
тосъемка. – 2005. – № 3. – С. 76- 85.
20. Шипов И.А., Ветошкин Е.В. Программно-аппаратное моделирование комплексированной инер-
циальной навигационной системы наземного объекта // Известия ЮФУ. Технические науки.
– 2023. – № 1 (231). – С. 31-40. – DOI: 10.18522/2311-3103-2023-1-31-40.
