Autószerű robotok pályatervező algoritmusának fejlesztése és integrálása ROS környezetbe

OData támogatás
Konzulens:
Csorvási Gábor
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A mai világban, ahol kiemelt szempontként szerepel a hatékonyság, biztonság és a kényelem, az automatizálás, mint szakterület rendkívül széles körben elterjedt. Ezen kutatási területen napjaink egyik legismertebb témája, az önjáró autók tervezése, készítése, melyek képesek a forgalomban önállóan közlekedni, és eljutni a sofőr által megkívánt címre. Habár az iparág még nem teljesen kiforrott már számos sikeres tesztről vannak hírek, mint például a Wayno, a Google önjáró autója. Ezen alkalmazásokban talán a legalapvetőbb feladat a pálya megtervezése, melyet az autónak be kell járnia, mint egy parkolóházból történő kiállás során. Ezt követően a járműnek sikeresen végig kell haladnia a megtervezett pályán, különböző környezeti hatások ellenére is, mint egy lejtő, vagy esetleg egy erős oldalszél.

A munkám során, egy valós városi környezetben közlekedő autóra optimalizált pályatervező algoritmust implementáltam, valamint egy eljárást, mellyel a jármű képes végig haladni rajta, a felmerülő zavarok korrigálása mellett. Bevezetésként bemutatom a robotikában ismert pályatervezési megközelítéseket, majd tömören leírom a megvalósítás környezeteként szolgáló Robot Operation System (ROS) könyvtárat. Ezt követően az általam is implementált pályatervező működését fejtem ki, a 2007 DARPA Urban Challenge versenyen győztes csapatának munkásságán alapuló Hybrid-State A* algoritmust, és összevetem azt egyéb eljárásokkal. A tervezett pályához egy lehetséges sebesség profil rendelési eljárást mutatok be, ami a minimális utazási idő elérésére törekszik. A dolgozatban ezután részletezek egy egyszerű szimulációs eljárást, valamint leírom a tesztelésre használt robotautó tulajdonságait. Végül a robot pályán tartására térnék ki, mely Model Predictive Control (MPC) eljáráson alapszik.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.