Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали автономный экскаватор, способный рыть траншеи заданной глубины и размеров. Статья с описанием работы представлена на конференции IROS 2019.
Автоматизация рытья траншей позволит повысить точность и скорость этого процесса, однако для разработки автономных решений существует ряд трудностей. Основная заключается в том, что существующие алгоритмы распознавания размеров и глубины плохо работают в условиях постоянно меняющегося окружения.
Чтобы решить эту проблему, исследователи установили на серийный экскаватор Menzi Muck M545 датчики усилия, которое ковш прилагает грунту, и датчики степени раскрытия ковша. В сочетании с лидарами и GPS-трекером для отслеживания точного расположения они отправляют нейросети данные, которые позволяют точно отслеживать размеры траншеи.
Алгоритм, который обеспечивает экскаватору автономность, состоит из двух частей — первая нейросеть следит за движениями ковша, а вторая — составляет модель окружения.
В ходе тестирования алгоритму дали задачу вырыть траншею трапециевидной формы — при длине в несколько метров отклонения получившейся траншеи от заданного образца составили 2,7±3,5 см.
