Tallinna Tehnikaülikoolis on erialane kompetents ja professionaalsed õppejõud – tagamaks koolituse kõrget taset, viivad kursuseid läbi oma ala spetsialistid nii TTÜst kui ka mujalt
Eesti esimese autonoomse sõiduki Iseauto prototüüp on valmis
Tehnikaülikool on alates eelmisest sügisest arendanud koostöös Silberauto ASi ja ABB Eestiga isejuhtivat autot ja esimene tulemus on nüüd käes. Valminud on Eesti esimene isejuhtiv auto, mis tegi oma debüütsõidu tehnikaülikooli 100. aastapäeva juubelinädalal TalTech Digitali visioonikonverentsil.
Tekst: Iseauto projektijuht Raivo Sell
Foto: Edmond Mäll
Esimesteks reisijateks olid meie ülikooli rektor akadeemik Jaak Aaviksoo ja Euroopa Investeerimispanga asepresident, Soome endine peaminister Alexander Stubb. Sõit algas IT Kolledži juurest ja kulges mööda Tipi teed kuni Tudengimaja nurgani Thomas Johann Seebecki mälestusmärgi juurde. Vahepeal tehti peatus, kus ülikooli rektor tutvustas külalisele uut amfiteatrit ja tehti ka pisike jalutuskäik. Põgusa intervjuu käigus selgus, et Alexander Stubbil oli see esimene kord sõita isejuhtiva sõidukiga, rektor sai oma esimese kogemuse päev varem. |  |
Sõidu lõppedes läksid rektor ja külaline avama TalTechDigitali visioonikonverentsi. Ürituse ajaks toodi Iseauto Akadeemikute alleele, kus igaüks sai vaadata ja uudistada, istuda autos, küsida küsimusi ja teha pilte.
Lisaks toimus samal päeval spontaanselt esmakordselt selline sõit, kus sõiduk sõitis päris üksinda ehk auto sees ei olnud ühtegi inimest. See sõit oli tähelepanelikul vaatajal droonikaadritena näha ka TV3 uudistes.
Ühe aastaga ideest autoni
Projekt algas eelmise aasta suvel ja reaalse arenduseni jõuti täpselt aasta tagasi. Aasta jooksul arendati TalTechis peamiselt sõiduki tarkvara, elektroonikat ja sensoorikat. Silberautos projekteeriti ja ehitati sõiduki kere. Juulis 2018 toodi sõiduk ülikooli laborisse ning hakati välja töötatud ja testplatvormidel katsetatud tarkvaralahendust integreerima sõiduki lõpliku versiooniga. See oli pingeline ja praktiline probleemilahendus nii TalTechi tudengite kui ka Silberauto inseneride jaoks, kelle hulgas muide on ka Tehnikaülikooli tudengeid.
Kogu arendusmeeskond on jagatud nelja gruppi, mida juhivad ülikooli teadlased. Tarkvara ja tehisintellekti gruppi juhib Tarkvarateaduse instituudi dotsent Juhan Ernits, kontrollerite töögruppi Arvutisüsteemide instituudi teadur Mairo Leier, elektroonika töögruppi Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur Anton Rassõlkin ning kereehituse töögruppi Silberauto insener Johannes Mossov. Kogu projekti juhib ja koordineerib allakirjutanu, Mehaanika ja tööstustehnika instituudi vanemteadur Raivo Sell. Tudengeid on aasta jooksul Iseauto juures olnud üle kahekümne, valdav enamus neist inseneri- ja IT-teaduskonnast.
Tudengite tööna valmis autonoomse sõitmise tarkvaralahendus, mis baseerub ROS-i (Robot Operating System) ja Autoware’i moodulitel. Tarkvara arenduse meeskonna peamiseks tegevussuunaks on olnud moodulite kohandamine meie sõidukiga, 3D kaartide kombineerimine vektorkaartidega, kaamerate ja lidarite häälestus ning objektituvastus. Kontrollerite meeskond töötas välja uued ARM-kontrolleritel põhinevad juhtmoodulid autosisese kommunikatsiooni ja juhtimise tarvis. Loodi ka algoritmid pööramise, pidurdamise ja peamootori juhtimiseks. Elektroonikameeskond tegeles peamiselt autosisese kaabelduse, madalataseme juhtimise ja autosse kommunikatsioonivõrkude ehitamisega. Loomulikult osales kogu meeskond intensiivses testimises, seda eriti suvekuudel, enne avalikku demosõitu.
Projektis osales TalTechi partnerina ABB Eesti , kelle insenerid arendasid välja eraldi tuvakontrolleri, mille eesmärk on kõikide juhtsignaalide monitoorimine ja anomaaliate tuvastamine. Juhul, kui juhtsignaalid ei ole lubatud piirides, jäetakse sõiduk automaatselt seisma läbi sõltumatu juhtkäskluse. ABB panus tõstab oluliselt sõiduki juhtsüsteemide turvataset ja seeläbi muudab sõiduki liiklemise ohutumaks.
Iseauto kere disainis ja projekteeris Eestis Silberauto disainer Sven Sellik ning Silberauto insenerid valmistasid vastavalt projekteeritud mudelile kõik kerepaneelid, sealhulgas klaasid. Seega võib öelda, et tegemist on unikaalse sõidukiga, mis on projekteeritud ja valmistatud Eestis.
4 etappi ja 18 kangelast
Esimese aasta vältel oli projekt jaotatud neljaks etapiks. Esimeses etapis analüüsiti erinevaid tehnoloogiaid ja tarkvaraplatvorme, mida võtta aluseks isejuhtiva sõiduki arendamisel. Üheks oluliseks kriteeriumiks oli avatud lähtekoodil põhinev lahendus. Samuti valiti baasandurid, milleks said Velodyne VLP-16 lidarid ja Basleri kaamerad. Sensoorika poole pealt on sõidukil veel TI ultraheli kaugusandurid ees ja taga ning radar ees.
Teises etapis teostati simulatsioone ning pandi tööle ka esimene testplatvorm ja prooviti valitud lahenduse toimimist siseruumides. Kolmandas etapis liiguti juba järgmisele testplatvormile, milleks oli keskklassi mobiilne robot UKU, millega sai teha juba välikatseid ja koguda väärtuslikku informatsiooni edasiseks arenduseks. Kolmanda etapi lõpus võeti kasutusele kolmas ja viimane testplatvorm, milleks oli elektriauto i-Miev, mis muudeti kiiresti isejuhtivaks. Neljas etapp oli täies mahus fokuseeritud lõpliku sõiduki integreerimisele välja arendatud tarvara- ja riistvaralahendusega ning testimistele.
Iseauto projektis mängisid võtmerolli tudengid Andreas Rebane ja Jaan Kirsch auto kere ja mehaaniliste lahenduste leidlikus realiseerimises, Henri Sink ja Oleg Sosnovski täiturite ja elektroonika lahenduste väljatöötamises ja paigaldamises, Elvar Liiv juhtelektroonika arenduses ja programmeerimises, Karel Meriste juhtelektroonika ja arvuti vahelise suhtlusploki arenduses, Priit Trink juhtimisalgoritmi häälestamises ning integratsioonis, Mihkel Väli lidarite lahenduse väljatöötamises, Lauri Roomere auto tarkvara testimises ja lidarite andmetest takistuste tuvastamises, Artur Vainola kaameralahenduse väljatöötamises, Mirjam Feodorov 3D kaartide töötluses ja ette valmistamises, Aivo Olev vektorkaartide lahenduse analüüsimisel ning veebiülekandelahenduse väljatöötamises, Endrik Linnamäe Iseautole sobiva GNSS lahenduse väljatöötamises, Madis Krinal vektorkaartide kirjeldamise rakenduse väljatöötamises, Mohammad Tavassolian, Khuldoon Bukhari, Tengiz Pataraia ja Heiko Pikner mitmete vahepealsete arendusplatvormide ning erinevate komponentide väljatöötamises. Oleme tänulikud kõigile neile ja veel mitmetele teistele üliõpilastele, kes läinud aasta jooksul projekti panustasid.
Sõiduki esmaesitlus avalikkusele toimus augustis Paide arvamusfestivalil, kus koos Postimehe ja Eesti Meediaga toimus ka arutelu „Kuidas muudavad meie elu isejuhtivad sõidukid”. Sõiduki esimene avalik demonstratsioonsõit toimus TalTechDigitali visioonikonverentsil 20. septembril ja see oli väga edukas.
Kogu Iseauto projekt jätkub ja laieneb eelkõige targa linnaku temaatikasse, kuid edasi ehitatakse ka sõidukit, kuna valmislahenduseni on veel pikk tee minna. Juba praegu on kuulutatud välja ideekonkurss, kuidas isejuhtivad sõidukid lähitulevikus kasutusele võtta ja integreerida need olemasolevasse transpordisüsteemi. ■
Vaata lisaks projekti kodulehte: iseauto.ttu.ee, sealt leiad ka lingi meie Youtube’i kanalile, kus on näha kõik testimised, etapi kokkuvõtted ja demosõidud. Samuti on kodulehel avatud ideekonkursi kirjeldus ning projekti raames tehtud lõputööd ja teadusartiklid.
Kui tekkis huvi projektis tulevikus kaasa lüüa, siis võta ühendust projektijuhiga: raivo dot sell at taltech dot ee
