Pályatervezési és pályakövető szabályozási algoritmusok fejlesztése robotkonvojhoz

OData támogatás
Konzulens:
Csorvási Gábor
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A járművek világában mindig is megoldandó feladatnak számított a közlekedés automatizálása. Egy raktárépületben például a targoncák mozgásának automatizálása csökkentheti az árumozgatás költségét, nem is beszélve a rakomány biztonságáról. Manapság azonban a személygépjárműveknél is egyre elterjedtebb, hogy a közlekedéssel, a mozgással kapcsolatos feladatok egy részét részlegesen, vagy teljesen automatizálják. Itt az utasok biztonsága a fő motiváció. Gondoljunk csak egy kipörgésgátlóra, ami megakadályozza, hogy a sofőr elveszítse a jármű felett az irányítást, vagy a sávkövető rendszerekre, amik megakadályozzák, hogy a sofőr véletlenül elhagyja a sávját, és ezzel balesetet okozzon.

A dolgozatomban én olyan autószerű robotok közlekedésének vizsgálatával foglalkozok, melyek teljesen autonóm módon közlekednek. Ehhez egy olyan rendszert állítok össze, amivel szimulálni lehet egy akadályokkal teli környezetet, valamint a robot közlekedését ebben a környezetben. A robotok közlekedésénél a cél az, hogy egy sofőr által irányított autó viselkedését minél jobban utánozzuk. A feladathoz felhasználom az Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék által készített pályatervező algoritmusait.

A környezet összeállításához egy akadályszerkesztőt készítek. A szerkesztővel állítható össze a feladat, ami a pályatervező bemenete. A szerkesztővel az akadályokat mint poligonokat lehet összeállítani, valamint a robot kezdő és cél állapotait lehet megadni. A következő feladat a már létező pályatervező algoritmusok integrációja a rendszerbe. Ehhez a Robot Operating System által nyújtott szolgáltatásokat fogom használni. A pályatervező algoritmus és az akadályszerkesztő által összeállított pálya egy valós felületre is kivetíthető. Erre a feladatra egy kivetítő modult készítek.

Az elkészült pályát a robotnak követnie is kell. Egy pályakövető algoritmust is készítek, amivel a pályaszerkesztőben szimulálhatjuk egy valós robot mozgását. A pályakövetéshez a robot állapotának hibáját kell meghatározni, valamint ebből a hibából egy megfelelő vezérlőjelet kell előállítani, hogy a robot visszataláljon, és a pályán maradjon. A valóságban ritka az, hogy a környezetben csupán egy robot mozog, ezért a pályaszerkesztővel tetszőleges számú robotot el lehet helyezni a környezetben. A pályatervező algoritmus mindegyik robotnak számol pályát, majd a robot mozgás közben megkísérlik elkerülni az egymással való ütközést.

A célom, hogy a környezet összeállításához, a pályatervező algoritmusok integrálásához, a virtuális világ kirajzolásához, valamint a pálya követéséhez kapcsolódó feladatok során jelentkező nehézségeket vizsgáljam, és megoldjam.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.