Испытания 3-х осевого акселерометра Экомобиля
В качестве одного из органов чувств Экомобиля будет использоваться 3-х осевой акселерометр. В авиационно-ракетной технике подобный датчик может использоваться для локального (независимого от внешних сигналов) позиционирования. Однако в наземной технике из-за высокого уровня вибраций подобное его использование ограниченно из-за быстро накапливающейся ошибки.
В Экомобиле 3-х осевой акселерометр будет использоваться для вычисления углов наклона по продольной оси (дифферент) и по поперечной оси (крен), а также ускорений по всем трем осям. По результатам этих вычислений Машинный Интеллект Экомобиля будет судить о допустимых свойствах пути движения (дороги) и о допустимых пределах маневрирования.
Для демонстрации алгоритма вычисления углов крена/дифферента проведены испытания датчика в статических условиях (см. видео по ссылке 1). Идеальное горизонтальное положение Экомобиля реализуется при показаниях датчика X=0; Y=0; Z=1. Единица в этом случает равняется ускорению свободного падения g = 9,80665 м/с². При дифференте 45 градусов показания датчика по оси Х и Z сливаются в одну линию со значением sin(45)=cos(45)=0,7071.
Арксинус значения по одной оси должен быть равен арккосинусу по другой оси и давать угол наклона. Если эти значения не совпадают, то это значит, что появилась составляющая ускорения, которая дополнительно определяется по изменению скорости движения. Таким образом, Машинный Интеллект будет все знать о положении Экомобиля в пространстве и в поле ускорений в реальном времени.
Эксперимент по определению ускорений при движении на автомобиле Тигуан («Фольксваген Групп Рус» г. Калуга) показан на видео по ссылке 2. Следует отметить, что полученные в результате эксперимента значения ускорений будут использованы в качестве начальных установок для Экомобиля. И будут уточняться уже при испытаниях самого Экомобиля.
Графики соответствия скоростей и ускорений движения для автомобилей Рено Меган и Фольксваген Тигуан показаны на рисунках 1 и 2. А графики скоростей и ускорений при повороте налево и направо показаны на рисунках 3 и 4.
Рисунок 1 - График соответствия скоростей и ускорений при движении автомобиля Рено Меган
Рисунок 2 - График соответствия скоростей и ускорений при движении автомобиля Фольксваген Тигуан
Рисунок 3 - Поворот налево
Рисунок 4 - Поворот направо
Важно отметить, что минимальный радиус поворота у автомобиля Рено Меган составляет 5,35 м, у Тигуана - 6 м, а у Экомобиля - 0 м. Экомобиль способен разворачиваться вокруг центра масс на любой угол на месте и в движении. Однако разворот на 90 градусов с нулевым радиусом на скорости движения может приводить к опрокидыванию Экомобиля. Поэтому маневренность при движении Машинный Интеллект будет ограничивать в соответствии со скоростью и текущими дорожными условиями для обеспечения безопасности движения.
Поворот с нулевым радиусом в дорожных условиях не всегда уместен, и у него есть свои недостатки. Реальный радиус поворота может быть реализован любой от 0 до бесконечности, в зависимости от реальной потребности. Следует отметить, что у традиционных автомобилей при повороте существенно снижается КПД трансмиссии из-за поворота колес. У Экомобиля колеса неповоротные и в процессе поворота эффекта снижения КПД не происходит. Это один из множества приемов снижения расхода энергии в процессе движения. И все они становятся возможными благодаря управлению посредством Машинного Интеллекта.
На этом публикация результатов испытаний приостанавливается. К концу марта будет готова конструкторская документация на контроллер верхнего уровня, а в апреле он будет изготовлен. И следующие испытания будут показаны с его участием и с покупными исполнительными устройствами.
Пока есть временной лаг будут проведены испытания по информационному обмену посредством интернета, СМС и Wi-Fi сетей. Эти испытания будут проводиться в закрытом режиме, поскольку связаны с безопасностью информационного обмена.