====== Moodul: taju, kaardistamine ja lokaliseerimine (2. osa) ======^ **Õpiaste** | Meister |
^ ** ECTS ainepunkti** | 1 EAP |
^ **Õppevormid** | Hübriid või täielikult võrgus |
^ **Mooduli eesmärgid** | Mooduli eesmärk on tutvustada ebastabiilsuse ja ebakindluse aspekte autonoomsete süsteemide tajumisel, kaardistamisel ja lokaliseerimisel. Kursus arendab õpilaste võimet modelleerida andurite müra ja ebakindlust, kavandada tugevaid taju- ja fusioonialgoritme ning hinnata süsteemi käitumist keerulistes ja ohutuskriitilistes tingimustes kooskõlas asjakohaste standarditega. |
^ **Eelnõuded** | Algteadmised tõenäosuse ja statistika, lineaaralgebra ja taju ehk sensorite liitmise kontseptsioonidest, samuti programmeerimisoskused Pythonis või C++ keeles. Robootika, arvutinägemise, juhtimisteooria, masinõppe või ROS-põhiste tööriistade tundmine on soovitatav, kuid mitte kohustuslik. |
^ **Õpitulemused** | **Teadmised**\\ • Tehke vahet aleatoorsel ja episteemilisel ebakindlusel ning kirjeldage nende mõju tajumisele ja kaardistamisele.\\ • Selgitage ebastabiilsuse allikaid, nagu sensori müra, oklusioonid, kvantiseerimine ja võistlevad rünnakud.\\ • Mõistke ohutusraamistikke, mis on seotud määramatuse käsitlemise ja ebakindluse käsitlemise rolliga. määramatus ja lokaliseerimise täpsuse säilitamine.\\ **Oskused**\\ • Modelleerige andurite müra ja keskkonna määramatust, kasutades statistilisi ja tõenäosuslikke lähenemisviise.\\ • Rakendage andurite liitalgoritme tugevaks lokaliseerimiseks.\\ • Hinnake süsteemi vastupidavust oklusioonide, peegeldusvigade ja katsete ebakindluse ja vastuoluliste häirete kontrollimiseks. töökindlus, kasutades simulatsiooni ja reaalmaailma andmekogumeid.\\ **Arusaamine**\\ • Hinda kompromisse arvutusliku keerukuse ja vastupidavuse vahel mitme sensoriga süsteemides.\\ • Tunnistage autonoomsetes süsteemides ebastabiilse või ebausaldusväärse tajumise eetilisi ja ohutusmõjusid.\\ • Demonstreerige rahvusvaheliste ohutusstandardite ja süsteemiteadlikkuse omaksvõtmist. |
^ **Teemad** | 1. Ebastabiilsuse ja ebakindluse allikad:\\ – Aleatoorne vs episteemiline määramatus, stohhastilised protsessid ja mõõtmismüra.\\ – Kvantimisefektid, andurite müra modelleerimine ja keskkonna juhuslikkus.\\ 2. Anduri müra ja sulandumine:\\ – Mitme sensori integreerimine\\ filter\\\ sujuv kaamera\\ filterS ja sujuv kaamera, radar, GMU. tehnikad.\\ 3. Oklusioonid ja osaline jälgitavus:\\ – oklusioonide, ilmastikumõjude ja mittetäieliku anduri katvuse käsitlemine.\\ – Jälgimine ja ennustamine ebakindlates keskkondades.\\ 4. Võistlemise vastupidavus:\\ – Võistlevad rünnakud tajuvõrkudele ja nende tuvastamine.\\ – SOTIF4 funktsionaalsus ja SO5.5 21 verifitseerimine (I) Valideerimine ja ohutuse hindamine:\\ – Simulatsioonipõhine valideerimine ja määramatuse kvantifitseerimine.\\ – Ebakindluse tajumise ja lokaliseerimise hindamismõõdikud.\\ 6. Reaalse maailma juhtumiuuringud:\\ – Anduri halvenemine autonoomsetes sõidukites, kalibreerimineioonide triivi ja koondamise disain. |
^ **Hinnangu liik** | Positiivse hinde eelduseks on mooduliteemade positiivne hinnang ja praktiliste tööde tulemuste esitamine koos nõutava dokumentatsiooniga. |
^ **Õppemeetodid** | **Loeng** — Tutvuge määramatuse, müra modelleerimise ja taju ebastabiilsuse teoreetiliste põhimõtetega.\\ **Laboritööd** — Rakendage andurite liitmist, määramatuse kvantifitseerimist ja töökindluse hindamist ROS2-s või MATLAB-is.\\ **Individuaalsed ülesanded** - Uurige ja aruandeid võistlevate rünnakute ja strateegiate kohta. **Iseõppimine** – uurige rahvusvahelisi standardeid ja avatud lähtekoodiga andmekogumiid. |
^ **AI osalus** | AI-tööriistad võivad aidata simuleerida määramatuse levikut, tuvastada vastandlikke mustreid ja teha tundlikkusanalüüsi. Õpilased peavad kriitiliselt valideerima tulemusi, dokumenteerima metoodikat ning tagama reprodutseeritavuse ja vastavuse akadeemilise terviklikkuse standarditele. |
^ **Soovitatud tööriistad ja keskkonnad** | ROS2, MATLAB, KITTI, NuScenes, Waymo |
^ **Kinnitamise ja kinnitamise fookus** |  |
^ **Asjakohased standardid ja reguleerivad raamistikud** | ISO 26262, ISO 21448 (SOTIF) |