Компания Cognitive Pilot, входящая в экосистему Сбера, разработала универсальный симулятор для беспилотной сельхозтехники Cognitive MDK-Simulator. Он позволяет проводить тестирование системы управления беспилотной сельхозтехники в условиях максимально приближенных к реальным. Важным его преимуществом является возможность контролировать не только программные, но и аппаратные модули (вычислительный блок, датчик поворота колес, сенсоры и т.д.).

Применение Cognitive MDK-Simulator позволит сократить сроки тестирования системы управления в два и более раза. Это также даст возможность на 15-20% сэкономить человеческие ресурсы и в итоге сохранить до сотен миллионов рублей.

Анатолий Попов

Заместитель председателя правления Сбербанка

Для чего нужен симулятор?

Уборочная сельхозтехника используется в основном только летом и осенью, поэтому возможности для тестирования всех систем и оборудования автопилотов в реальных условиях ограничены. Разработчикам Cognitive Pilot удалось воссоздать в формате стенда работу основных элементов системы управления умного комбайна, так, как это происходит на реальной машине.

С появлением Cognitive MDK-Simulator компания получила возможность проводить тестирование в течение всего года. Cognitive Pilot также получила возможность моделировать режимы работы на территориях, доступ к которым ограничен. Потребность в таком инструментарии особенно остро проявилась у разработчиков в период пандемии, когда возможность проведения тестирования в странах, с которыми шла активная работа по агро-тематике: США, Бразилия, Аргентина и другими, была исключена.

Источник: Cognitive Pilot. Экран монитора Cognitive MDK-Simulator

Как он работает?

Сognitive MDK-Simulator — это стенд, состоящий из действующих элементов системы управления комбайном. Видеокамера считывает сцену, которую воспроизводит симулятор. Затем штатные нейронные сети проводят её распознавание. Вычислительный блок Cognitive Agro Pilot передаёт сигналы управления в CAN-шину и их отрабатывает система актуации — программное обеспечение, которое принимает это управление и передаёт обратно в симулятор. 

Источник: Cognitive Pilot. «Мозг» комбайна (вычислительный блок) подключается к блоку управления гидравликой

Обычный симулятор, который используют многие разработчики автономных транспортных систем для тестирования программных модулей управления, позволяет проверить только алгоритмы планирования движения, а Cognitive MDK-Simulator даёт возможность выявить все изъяны системы управления, в том числе и аппаратных модулей. «Фишка в том, что мы используем реальное железо. Реальную камеру, которая смотрит на дисплей, по-честному выдаем управление в CAN-шину, как это происходит на реальном комбайне. И если поломка произойдет, например, в модуле, отвечающем за выдачу управления на гидравлику, или возникнут какие-либо неочевидные нюансы с захватом картинки с камеры, то они будут выявлены не летом на поле, а сразу, в нашей тестовой лаборатории. С Cognitive MDK-Simulator мы получили возможность проверять все элементы системы управления и можем быть уверенными, что никаких скрытых ошибок у нас не останется, когда все будет установлено на настоящую машину», — комментирует руководитель департамента разработки беспилотных транспортных средств Cognitive Pilot Юрий Минкин.

Для создания симулятора был применён метод моделирования hardware in the loop, который используется для разработки и тестирования сложных транспортных систем.

Нам удалось собрать уникальную команду разработчиков. Совсем молодые ребята, для которых на первом месте стоит самореализация. Они заряжены на результат, для них работа — кайф. Не ноют и не жалуются на трудности, жизнь без выходных, испытания в полях в пыль и жару плюс 50. Именно поэтому ребятам удаётся создавать прорывные технологии, которые формируют наше будущее. С ними мы можем достичь самых высоких результатов.

Ольга Ускова

Генеральный директор Cognitive Pilot

Cognitive Agro Pilot — система, которая «видит» и «понимает» обстановку по ходу движения и не использует комплекс GPS-навигации в основе модели управления, что позволяет детектировать на пути техники неожиданно возникающие препятствия. С Cognitive Agro Pilot механизатор сможет доверить управление техникой роботу-помощнику, а сам получит возможность сконцентрироваться на контроле качества обработки и уборки урожая.

Система Cognitive Agro Pilot позволяет повысить в среднем до 25% производительность работы уборочной техники, дневную выработку механизатора и сократить на четверть сроки уборочных работ.

В ходе сезона уборки урожая 2020 года с июня по октябрь более 350 комбайнов, оборудованных системой Cognitive Agro Pilot, в 35 регионах России, автономном режиме обработали свыше 160 тыс. га площадей и собрали более 720 тыс. тонн урожая.

Cognitive Agro Pilot успешно внедрена в США, Бразилии и Китае, а также в целом ряде субъектов Российской Федерации: в Калининградской, Калужской, Курской, Белгородской, Тамбовской, Пензенской, Ростовской, Оренбургской, Томской, Курганской областях, Краснодарском, Красноярском и Ставропольском краях и других.

В сентябре 2020 года система Cognitive Agro Pilot была удостоена звания «Инновация года в области уборки урожая» по версии престижной международной премии Agriculture Technology Breakthrough Awards 2020, а годом ранее стала призёром международной премии AVT ACES AWARD, организованной американским отраслевым журналом Autonomous Vehicle Technology.