Autonóm autómodell fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sujbert László
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Napjainkban egyre jobban teret hódítanak a robotika és mesterséges intelligencia alkalmazásai. A technológiai innováció lehetővé teszi, hogy a szakemberek eszköztára egyre jobban kiszélesedjen. A járműipar fejlődése idővel egyre több funkciót integrál a rendszereibe, melyek eredményeként létrejönnek az autonóm járművek. Egy ilyen magas komplexitású rendszer megtervezése számtalan kihívás elé állítja a mérnököket. A valós idejű jelfeldolgozás, szenzor fúziók, szabályozástechnika mind-mind önmagukban is egy külön szakterületet képviselnek, amikhez még hozzáadódnak az automotiv követelmények. A diplomaterv témája egy korlátozott képességű robotautó kifejlesztése, amely jó kiindulási alapot jelenthet az autonóm járművek megtervezéséhez. A modellautó képes egy előre nem ismert pályán kamera és infraszenzorok alapján (redundánsan) vonalkövetést megvalósítani, valamint elkerülni az útvonalon előforduló váratlan akadályokkal való ütközést. Az autó számos funkciót redundánsan valósít meg, amely hibatűrőbbé teszi a rendszert a menet közben felmerülő problémákkal szemben.

A dolgozat röviden ismerteti a korábban megalkotott modellautó főbb paramétereit. Ezután áttekintjük a robotautó irányítását, ami alapján felmérhető a megtervezendő hardver és szoftver bonyolultsága. A rendszertervben a képfeldolgozó egység (Raspberry PI 3), illetve a hozzá kapcsolódó kisebb számítási teljesítményű vezérlőegység (STM32F4) kiválasztása történik. A dolgozat részletesen bemutatja a hardvertervezés főbb lépéseit a tápegységektől kezdve egészen a nyomtatott áramköri lap megtervezéséig. A diplomamunka ezt követően a jelfeldolgozási-, vezérlési algoritmusokat, illetve a hozzá kapcsolódó diagnosztikák szoftveres megvalósítását taglalja. A dolgozat tartalmazza a robotautó megalkotásához, megépítéséhez szükséges lépéseket és megfontolásokat, valamint a validálja a modellt a teszteredmények alapján. Ennek kapcsán vázolja az egyes részegységek működését, az akkumulátor menedzsmentet, a kommunikációt, a távolságérzékelést, illetve összehasonlít két vonalkövető megoldást, majd levonja a konklúziót. A modellautó még számos továbbfejlesztési lehetőséget hordoz magában. Ezek közül a legfontosabbak az ABS és ASR funkciók, illetve a képfeldolgozó algoritmusban is jelentős potenciál rejlik. Ezeket a tapasztalatokkal ötvözve a dolgozat végén tárgyaljuk.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.