Розробка системи автономної навігації транспортного засобу на пересіченій місцевості методами глибокого навчання

Abstract

Об'єктом дослідження є автономне керування транспортним засобом на пересіченій місцевості. Предмет дослідження: методи глибокого навчання з підкріпленням для забезпечення автономної навігації, динамічного уникнення перешкод та стабілізації руху на нерівному рельєфі. Мета роботи – розробка системи автономної навігації транспортного засобу, яка здатна ефективно досягати цілі в умовах пересіченої місцевості, пріоритезуючи безпеку руху та фізичну стабільність. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні завдання: • Проаналізовано проблематику та аналоги, • Обґрунтувано вибір засобів симуляції, • Налаштовано систему сприйняття світу та архітектуру винагород, • Розроблено процедурне середовище для начання, • Проведено навчання та тестування в унікальних умовах. Методи дослідження включають аналіз інформаційних джерел, використання алгоритмів машинного навчання, фізичні симуляції, використання процедурної генерації. Що використовують алгоритм Proximal Policy Optimization (PPO), рушій Unity 3D з модулем ML-Agents, мова програмування C#, фізичний рушій для симуляції підвіски (WheelCollider) та процедурна генерація полігональних середовищ за допомогою мови C# в середовищі Unity. В резльтаті розроблена та навчена модель автономного агента, що демонструє здатність до генералізації просторової орієнтації на нових локаціях, забезпечуючи обережне керування з мінімальними ризиками зіткнень чи фізичної стабільності. У майбутньому планується поліпшення системи шляхом розширення сенсорної бази модулями комп'ютерного зору, моделювання деформівних ґрунтів та підготовки моделі до тестування на апаратних робототехнічних платформах За результатами аппробації під час розробки дипломної роботи автором опубліковано статтю «Розробка системи автономної навігації транспортного засобу на пересіченій місцевості методами глибокого навчання з підкріпленням» у збірнику наукових праць Матеріали Всеукраїнської наукової конференції здобувачів вищої освіти та молодих вчени «Цифроїзація транспортної галузі в умовах слатолого розвитку України» 28 травня 2026р.