Статья на тему "ВНЕДРЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ"

Рябчиков Д. С., к.т.н.,

Мальчиков В.Н., магистр

ВНЕДРЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Беспилотный автомобиль (также, робомобиль) — транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления, которое может передвигаться без участия человека. Интерес к беспилотным автомобилям, несмотря на свою высокую стоимость на рынке, практически, на одном уровне с интересом покупателей, которые следят за выпуском новых моделей привычных нам автомобилей. [1]

Эксперты прогнозируют, что беспилотные устройства к 2035 году составят около 10% всей выпускаемой автопромом продукции, а к 2050 году беспилотные автомобили смогут полностью вытеснить своих предшественников.

Беспилотные автотранспортные средства имеют несколько важных преимуществ: во-первых данный тип управления является более безопасным (по статистике 90% дорожно-транспортных происшествий происходит из-за человеческого фактора); во-вторых, автоматическая система управления способна заранее рассчитать наиболее рациональный путь следования, за счет чего сокращается расход топлива. Наибольшею выгоду от внедрения данных АТС планируют получить компании, которые занимаются грузовыми и пассажирскими перевозками. Тестирование некоторых беспилотников уже проведено, и результаты тестов спровоцировали заинтересованность общественности данным видом транспорта. [4]

На данный момент в приоритете находятся гибриды, дающие возможность автоматического и ручного управления. Водитель по необходимости сможет менять режимы управления в зависимости от ситуации на дороге. Автоматические датчики и системы регулирования увеличат общую скорость передвижения на дорогах мегаполисов, обходя транспортные заторы и проблемные места. В дальнейшем данную технологию планируют внедрить в грузовые перевозки, либо более широко использовать в пассажирском транспорте общего пользования. Например, создавая беспилотные автобусы, можно использовать их как для перемещения по внутригородским маршрутам, так и на более крупные расстояния. [4]

Количество компаний, которые занимаются созданием беспилотных автомобилей, растет ежегодно. На данный момент в основном разработка моделей направлена больше на категорию «личный транспорт». Примеры таких компаний:

- компания AUDI;

- компания BMW;

- компания Tesla;

- компания Toyota;

- Uber.

Беспилотные грузовики привлекли к себе внимание в 2020 году. Планируется, что в данную отрасль будут вкладываться большие инвестиции и она будет развиваться.

В сегмент беспилотных грузовых автотранспортных средств вошли две ведущие компании, которые занимаются разработкой программных платформ для данного вида транспорта – Waymo и Aurora.

В 2021 году был зафиксирован резкий рост объемов производства беспилотных грузовиков – с 150 единиц в 2020 году до около 2000 к концу 2021 года. На рисунке 1 приведены примеры грузовых беспилотных автотранспортных средств. [2]

а)	б)

Рисунок 1 – Беспилотные грузовые автомобили:

а) беспилотная модель с кузовом фургон; б) модель лесовоза

В России началась тестовая эксплуатация беспилотного автомобиля КАМА3-43083 (см. рис. 2). Грузовик без водителя осваивает логистику поставок кабин с прессово-рамного завода на автомобильный. Сегодня испытывается программное обеспечение автомобиля, инженерами Научно-технического центра компании вносятся изменения, машина дорабатывается.

Рисунок 2 – Беспилотный КАМА3-43083

В связи с увеличением объема производства грузовых беспилотников, будут увеличиваться количество перевозок и их качество. [3]

В настоящее время беспилотный транспорт в России не приобрел достаточной популярности, как за рубежом. Данному факту способствуют несколько причин:

Во-первых, это связано со стоимостью таких проектов или уже выпущенных машин. Потребительский спрос в большей степени направлен на модели машин средней или малой стоимости.

Во-вторых, для того чтобы начать запуск такого вида транспорта в нашей стране, необходимо создание благоприятных условий для передвижения беспилотного автотранспорта (другими словами внедрение «умных дорог», которые оснащены всеми для эксплуатации автономных автомобилей системами.

В-третьих, важную роль при внедрении беспилотников будет играть топливо. Если на данный момент основными видами топлива является бензин, газ, дизель, то для беспилотного транспорта подойдут только станции для «подзарядки» на основе электричества. [7]

Помимо вышеперечисленных факторов, не стоит забывать, что внедрение такого вида транспорта не должно повлиять на безопасность других автомобилистов. Требуется полностью сформировать юридическую базу в сфере использования беспилотных автомобилей. В ней должны быть предусмотрены все возможные варианты событий с их участием, расписан порядок действий в каждом конкретном случае, определены права и обязанности владельцев таких транспортных средств, их пассажиров, прочих лиц, которые причастны к инцидентам. [8]

Тем не менее, разработка и тестирование беспилотников в России уже активно внедряется в повседневную жизнь. Происходит переход от тестирования беспилотных автомобилей в небольших закрытых пространствах (Сколково, Иннополис) к их выпуску на дороги общего пользования. Ближайшие три года будут проводиться эксперименты, на основе которых сформируют технические требования к автономному транспорту. [5]

Беспилотный транспорт активно развивается для сельскохозяйственной деятельности. К примеру Avrora Robotics — это компания, которая образовалась из обычной группы активистов, у которых была идея - создавать беспилотные автомобили прямо в Рязани. Сейчас они широко известны заграницей.

Направления данной компании – разработка беспилотников в системах для специализированной техники – коммунальных служб, сельского хозяйства, спасателей. На данный момент компания получила разрешение на тестирование некоторых беспилотников.

Одной из их разработок в сфере сельского хозяйства, является агроробот на базе беспилотного управления. Именно в сельском хозяйстве компания видит применение для своих разработок. Беспилотники смогут работать 24/7, будут введены в эксплуатацию заброшенные и недоступные земли. Агробот, по сути, является универсальной системой управления, которая может быть установлена на любую спецтехнику. По замыслу разработчиков, вся электроника, антенны, датчики и вспомогательное оборудование «АгроБота» смонтированы и размещены на стеклопластиковом корпусе, который устанавливается вместо привычной кабины на новую или существующую основу трактора (рис. 3).

Рисунок 3 – Пример использования платформы АгроБота

Компьютер АгроБота передает информацию в диспетчерский центр центральному компьютеру, который может контролировать одновременную работу сразу нескольких десятков единиц техники. Данная возможность позволяет значительно снизить стоимость внедрения при существующем парке техники. Впервые эту систему начали тестировать 2 года назад. Для первой испытательной серии в качестве тракторной платформы был выбран агрегат Владимирского тракторного завода, оборудованный двухцилиндровым дизельным двигателем и механической реверсивной коробкой передач. Мощность двигателя в данной комплектации трактора составляет 25 л.с., а общая масса трактора 1400 кг. [6]

На данный момент проект считается экспериментальным, но в ближайшее время может выйти в рынок. Главный плюс проекта – срок окупаемости (2 года).

Проект «АгроБот» – это система автопилотирования сельскохозяйственной техники. Данное решение позволяет автоматизировать значительную часть полевых работ, сделать их быстрее и точнее, исключив человеческий фактор:

1. Работает в режиме 24/7, что повышает эффективность использования с/х техники.

2. Позволяет снизить затраты фермеров и агрохолдингов на топливо.

3. Оптимизирует расходы на содержание техники.

4. Повышает урожайность, а также способствует освоению земель сельскохозяйственного назначения, находящихся в удаленных от инфраструктуры районах и в трудных климатических условиях, что важно для Рязанской области.

Рязанские инженеры активно развиваются в технологиях беспилотного транспорта, и уже сейчас в своих разработках имеют интересные проекты.

Проект АгроБот может заинтересовать многие сельскохозяйственные организации, т. к. в Рязани большое количество необрабатываемых земель, на которых можно возвести тепличные комплексы, засаживать открытое поле различными зернами, выращивать овощи и т. д. Это даст возможность развитию нашей внутренний экономики страны за счет своего собственного производства сельхоз сырья.

Библиографический список

1. Гусев С. И., Епифанов В. В. Вестник Ульяновского государственного технического университета. 2019. № 4 (88). С. 63-68.

2. Коханенко М. С. Актуальные проблемы безопасности дорожного движения. Материалы 71-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Сер. «Актуальные проблемы современного строительства» 2018. С. 203-205.

3. Невелев В. А. Системное моделирование социально-экономических процессов. труды 42-й Международной научной школы-семинара. Воронеж, 2019. С. 320-324.

4. Новейшие технологии в транспорте. Электронный доступ: URL https://qwizz.ru/новые-технологии-транспорте/

5. Официальный сайт Фонда «Сколково». Электронный доступ: URL https://sk.ru/news/bespilotnye-avtomobili-kto-razrabatyvaet-ih-v-rossii-i-chto-meshaet-razvitiyu-rynka/

6. Портал pro Город. Электронный доступ: URL https://progorod62.ru/news/12177

7. Стратегическое планирование и развитие предприятий. Материалы ХХ Всероссийского симпозиума. Под редакцией Г.Б. Клейнера. 2019. С. 446-448.

8. Тренды 2021 в индустрии беспилотного транспорта; Блог компании НПП ИТЭЛМА. Электронный доступ: URL https://habr.com/ru/company/itelma/blog/540730/