創意大改造!平凡剪草車變身無人駕駛車

2019-05-15
 
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無人駕駛或將於未來普及,IVE工程學科師生運用創意,利用航拍機的自動導航及全球定位系統(GPS)等技術,設計出一套無人駕駛系統,並加裝在電動剪草車上,令車輛可以自動行駛及停泊,期望將來可應用於高爾夫球車,以及搬運卸貨用的電動工具車上,以減省人手及增加效率。

設計過程長達半年,由電機工程學生負責編寫程式,而機械工程學生負責改裝剪草車的軚盤、剎車及油門等機械部件,將車輛的機件運作由人手操作變成自動化。

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無人駕駛系統主要利用GPS的定位功能規劃路線,當剪草車接收到指令,即可按預先編定的路線行駛,並在目標位置泊車。

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為了安全起見,車尾裝有訊號燈,綠燈代表車輛正在無人駕駛模式;黃燈表示正在泊車;而紅燈則是提示倒車。

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另外亦裝備超聲波及雷射雷達,偵測到障礙物會避開。

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定位系統的覆蓋率達三平方公里,相當於半個愉景灣。不過VTC STEM 教育中心策略發展總監李錦發(上圖中)表示,研發過程中遇到最大的困難,是一般GPS衛星準確度存在正負三米誤差,用於車輛上是不能接受。團隊經一輪研究後才發現原來可以利用精準GPS,又稱RTK (Real-time kinematics)GPS系統,成功將誤差減少到一米範圍以內。

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不少創意發明,靈感都來自觀察日常事物。IVE(青衣)機械工程高級文憑學生黃天佑,本身是航拍愛好者,一次到地盤做暑期工令他有所啟發。「見到不同的搬運工人在惡劣環境搬運貨物,便想可否用航拍技術,將不同貨物吊運到一個落貨點,減省人在運送途中的體力勞動及受傷的機會。後來想想飛機不是太可行,始終那麼複雜的環境,不如用車吧?因為本身航拍的控制系統在飛機、車和船都用得到。」

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IVE(青衣)電機工程高級文憑學生李振良則說:「偶爾搭車的機會,經過一些高爾夫球練習場,見到場上有些電動車去收集高爾夫球。當人們不斷擊球,好容易會打中撿球的人,所以想到利用無人駕駛技術去撿球,就可以減少這些意外的發生及增加收集高爾夫球的效率。」

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IVE(青衣)工程系項目主任杜璟庭指,今次研發的系統,相信未必會在一般道路上行走的汽車上應用,「預期無人駕駛在香港會引起好多不同法律問題,可能未必這麼容易解決。但一些戶外的工具車,撞到人的機會較低,亦保障到工人的生命安全,不用日灑雨淋,不需要在好惡劣的環境,亦可在漆黑一片的環境的工作,增加工作效率。」

杜璟庭表示,團隊會再改良系統,包括加入鏡頭,笑言:「它現在某程度上是盲的!跟著指定路線行。雖然有光學雷達知道幾時會有碰撞,但如果再加上攝像鏡頭,就可判斷周遭環境,到底是樹、路徑或是人呢?再做出相對的反應。」

 

 

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