Ellipse impulsiona a inovação em veículos autônomos
“Colaborar com a SBG Systems e integrar o Ellipse-D ao nosso veículo foi fundamental para alcançar a precisão e a confiabilidade cruciais para nossos esforços de P&D e operações autônomas.” | Oğuzhan Sağlam – Gerente de Vendas
O que a Leo Drive faz?
A Leo Drive é líder em tecnologia de veículos autônomos, sendo pioneira no futuro da transformação autônoma.
A empresa é especializada em fornecer soluções de software e hardware escaláveis, oferecendo um serviço completo e integrado para a implementação de sistemas autônomos.
Sua missão é tornar a tecnologia autônoma mais acessível e amplamente adotada em vários setores.
A abordagem inovadora da Leo Drive permite que seus produtos sejam adaptáveis e aplicados a uma ampla gama de cenários, garantindo que a tecnologia autônoma possa ser integrada perfeitamente a qualquer ambiente.
Os usuários finais das soluções da Leo Drive abrangem diversos setores, incluindo UAVs, UGVs e sistemas de direção autônoma.
Esses usuários dependem da alta precisão e confiabilidade do INS para aplicações como mapeamento aéreo, estabilização de câmera com gimbal e navegação de veículos terrestres.
Primeiro contato e jornada do cliente
Nosso relacionamento com a Leo Drive começou anos atrás, durante o lançamento do nosso primeiro Sistema de Navegação Inercial, a série IG-500.
Ao longo dos anos, a Leo Drive continuou a confiar em nós para suas soluções avançadas de INS e hoje é uma parceira orgulhosa. A confiança e a confiabilidade estabelecidas nos estágios iniciais desse relacionamento só se aprofundaram, tornando nossos produtos parte integrante das soluções de tecnologia autônoma da Leo Drive.
Requisitos técnicos da Leo Drive
A Leo Drive precisava de um sistema de navegação inercial de alta precisão que pudesse fornecer dados precisos de posicionamento e orientação em tempo real para seus veículos de teste autônomos. Os veículos rodam com o software Autoware, o principal projeto de software de código aberto do mundo para direção autônoma.
Os principais requisitos da Leo Drive incluíam:
- Capacidade RTK com antena dupla: para garantir alta precisão no posicionamento e na orientação.
- Confiabilidade: fornecimento de dados consistentes e precisos, fundamentais para a segurança e a eficiência da operação autônoma.
- Flexibilidade de integração: o sistema precisava ser compatível com as plataformas existentes da Leo Drive e ser robusto o suficiente para atender às demandas de processamento em tempo real em ambientes dinâmicos.
A aplicação deles e a solução oferecida por nós
Após analisar cuidadosamente os requisitos da Leo Drive, nossos especialistas recomendaram o Ellipse-D, um Sistema de Navegação Inercial (INS) RTK com antena dupla, para atender às necessidades de localização.
O Ellipse-D foi selecionado por sua precisão, confiabilidade e recursos avançados, que são essenciais para o desenvolvimento e teste de veículos autônomos.
O Ellipse-D INS foi integrado ao Veículo de Testes Autônomo da Leo Drive, um automóvel de passageiros convertido para operações autônomas. Equipado com sistemas GNSS/INS, múltiplas câmeras e sensores LiDAR, o veículo exige navegação precisa e dados de posicionamento exatos para uma operação segura e eficiente.
Este veículo serve como uma plataforma crítica para pesquisa e desenvolvimento (P&D) e demonstrações de tecnologia.
O veículo de teste é impulsionado pelo software Autoware, mantido pela The Autoware Foundation. É uma organização sem fins lucrativos comprometida com o desenvolvimento de software colaborativo de código aberto para veículos autônomos.
A afiliação de membros entre a SBG Systems e a The Autoware Foundation garante que nossos sensores e softwares se integrem perfeitamente à plataforma do Autoware, aprimorando as ferramentas e os recursos para a comunidade de veículos autônomos.
Integração, suporte e além
A Leo Drive montou o Ellipse-D INS em seus veículos de teste usando materiais não ferromagnéticos para evitar interferências e garantir o desempenho ideal do sensor.
As conexões elétricas foram feitas por meio de interfaces RS-232/422 e CAN, e drivers personalizados foram utilizados no ambiente ROS2 para integrar os dados em tempo real do Ellipse-D aos seus algoritmos de fusão de sensores. A integração com a plataforma Autoware foi perfeita, graças ao driver ROS2 do Ellipse-D.
Durante a fase de integração, nossa equipe de suporte forneceu assistência contínua, resolvendo rapidamente quaisquer desafios que surgiram. O portal de suporte da SBG Systems também foi um recurso valioso, fornecendo orientação abrangente e assistência para solução de problemas.
Recursos importantes do Ellipse-D que desempenharam um papel fundamental no Veículo Autônomo da Leo Drive
- Posicionamento preciso: o Ellipse-D fornece dados de navegação em tempo real de alta precisão.
- Dados de orientação robustos: as capacidades de RTK com antena dupla garantem que os dados de orientação sejam confiáveis e suportem os algoritmos complexos de navegação do veículo.
- Integração perfeita: As conexões RS-232/422 e CAN do sensor permitiram fácil integração com os computadores de bordo da Leo Drive. Drivers e nós personalizados no ambiente ROS2 facilitaram a comunicação fluida entre o Ellipse-D e outros sensores do veículo, aprimorando a robustez geral do sistema.
O Ellipse-D supera as expectativas e atende a 100% dos requisitos da Leo Drive
Desde que integrou o INS Ellipse-D em seu veículo autônomo, a Leo Drive experimentou várias melhorias significativas:
- Precisão aprimorada: A alta precisão em posicionamento e orientação fornecida pelo Ellipse-D tem sido fundamental para refinar o desempenho e a confiabilidade dos sistemas autônomos da Leo Drive.
- Maior eficiência: O algoritmo avançado da Ellipse Series permite processos de desenvolvimento mais fluidos e resultados de teste mais precisos, otimizando os esforços de P&D.
- Suporte pontual: O suporte abrangente ao cliente, incluindo documentação detalhada e uma equipe de Suporte Técnico responsiva, garantiu um processo de integração perfeito.
- Os dados confiáveis do sensor do Ellipse-D também têm sido cruciais para o controle de qualidade, permitindo que a Leo Drive realize testes precisos em outros sensores e aprimore ainda mais a confiabilidade geral de seus veículos autônomos.
A Leo Drive identificou três qualidades marcantes da SBG Systems que foram fundamentais para o seu sucesso: suporte ao cliente excepcional, produtos de alta qualidade e um portal de suporte fácil de usar.
Na SBG Systems, nossa equipe adquiriu experiência valiosa ao trabalhar com a Leo Drive neste projeto. Além disso, tratamos essa colaboração como uma verdadeira parceria, e não apenas como um relacionamento com o cliente. No entanto, a integração de algoritmos complexos para tecnologia autônoma gerou desafios. Ainda assim, nossas equipes de Vendas, Desenvolvimento de Negócios e Algoritmos mostraram grande dedicação.
Como resultado, compreendemos e atendemos plenamente aos requisitos técnicos.
No final, conquistamos a confiança da Leo Drive como uma parceira satisfeita. Em última análise, no setor de navegação, o sucesso depende da construção de confiança e confiabilidade passo a passo.
Ellipse-D
O Ellipse-D é um sistema de navegação inercial que integra antena dupla e RTK GNSS de frequência dupla, sendo compatível com nosso software de pós-processamento Qinertia.
Projetado para aplicações robóticas e geoespaciais, ele pode fundir a entrada de odômetro com Pulse ou CAN OBDII para maior precisão de navegação estimada (dead-reckoning).
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Quais são os níveis de autonomia dos veículos autônomos?
Os níveis de autonomia dos veículos autônomos são classificados em seis níveis (Nível 0 a Nível 5) pela Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE), definindo o grau de automação na operação do veículo. Veja a seguir uma descrição detalhada:
- Nível 0: Sem automação – O motorista humano controla totalmente o veículo em todos os momentos, contando apenas com sistemas passivos, como alertas e avisos.
- Nível 1: Assistência ao motorista – O veículo pode auxiliar na direção ou na aceleração/desaceleração, mas o motorista humano deve manter o controle e monitorar o ambiente (por exemplo, controle de velocidade adaptativo).
- Nível 2: Automação Parcial – O veículo pode controlar tanto a direção quanto a aceleração/desaceleração simultaneamente, mas o motorista deve permanecer atento e pronto para assumir o controle a qualquer momento (por exemplo, Autopilot da Tesla, Super Cruise da GM).
- Nível 3: Automação Condicional – O veículo é capaz de lidar com todos os aspectos da direção em determinadas condições, mas o motorista humano deve estar pronto para intervir quando solicitado pelo sistema (por exemplo, ao dirigir em rodovias). O motorista não precisa monitorar ativamente a direção, mas deve permanecer alerta.
- Nível 4: Alta automação – O veículo é capaz de realizar todas as tarefas de direção de forma autônoma em condições ou ambientes específicos (como áreas urbanas ou rodovias) sem intervenção humana. No entanto, em outros ambientes ou em circunstâncias especiais, pode ser necessário que um ser humano assuma o volante.
- Nível 5: Automação total — O veículo é totalmente autônomo e pode realizar todas as tarefas de direção em todas as condições, sem qualquer intervenção humana. Não há necessidade de motorista, e o veículo pode operar em qualquer lugar, sob quaisquer condições.
Esses níveis ajudam a definir a evolução da tecnologia dos veículos autônomos, desde a assistência básica ao motorista até a autonomia total.
Como funcionam os carros autônomos?
Carros autônomos são veículos equipados com sistemas sofisticados que permitem navegar e controlar a si mesmos sem intervenção humana. Esses veículos utilizam uma combinação de sensores de direção autônoma e algoritmos para perceber o ambiente, tomar decisões e realizar tarefas de condução autônoma. O objetivo é alcançar autonomia total, onde o veículo possa lidar com todos os aspectos da direção com segurança e eficiência.
Os carros autônomos dependem de um conjunto de tecnologias-chave para perceber o seu entorno. Elas incluem:
- GNSS (Global Navigation Satellite System): para obter atualizações em tempo real sobre a posição, a velocidade e a direção do carro autônomo.
- INS (Inertial Navigation Systems): para manter a precisão em caso de interrupções no sinal de GNSS. Fornece atualizações em tempo real sobre a posição, a velocidade e a direção do carro autônomo.
- LiDAR (Light Detection and Ranging): uso de feixes de laser para criar um mapa 3D detalhado do ambiente do veículo. Essa tecnologia ajuda o carro a detectar e medir objetos ao seu redor, incluindo outros veículos, pedestres e placas de sinalização.
- Radar (Radio Detection and Ranging): uso de ondas de rádio para detectar a velocidade, a distância e a direção de objetos. O radar é particularmente útil em condições climáticas adversas e para detectar objetos a longas distâncias.
- Câmeras: para capturar informações visuais sobre o ambiente do veículo, incluindo marcações de faixa, semáforos e placas de trânsito. Elas são essenciais para interpretar pistas visuais complexas e tomar decisões com base em dados visuais.
Qual é a diferença entre os sistemas ADAS em carros e os carros autônomos?
ADAS (Sistemas Avançados de Assistência ao Motorista) melhora a segurança ao dirigir, fornecendo recursos como manutenção de faixa, controle de cruzeiro adaptativo e frenagem automática, mas requer supervisão ativa do motorista. Em contrapartida, os carros autônomos, equipados com sistemas de direção autônoma, visam automatizar totalmente a operação do veículo sem intervenção humana.
Enquanto os sistemas ADAS apoiam os motoristas auxiliando em tarefas e melhorando a segurança, os carros autônomos são projetados para lidar com todos os aspectos da condução autônoma, desde a navegação até a tomada de decisões, oferecendo um nível mais alto de automação (níveis SAE) e conveniência. Características ou recursos de ADAS são atribuídos a níveis SAE abaixo de 3 e os carros autônomos como tal correspondem ao nível mínimo 4.
