Trabajo Fin de Grado
Modelado, simulación y aplicación de técnicas de navegación autónoma en un automóvil
Autor/es | León Doncel, Sergio |
Director | Rodríguez Rubio, Francisco
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Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática |
Fecha de publicación | 2023 |
Fecha de depósito | 2023-08-02 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Departamento de Grado en Ingeniería Electrónica, Robótica y Mecatrónica por la Universidad de Málaga y la Universidad de Sevilla |
Resumen | Este proyecto nace a raíz de un grupo de trabajo coordinado con una meta en común, el desarrollo de una
arquitectura software que envuelva la funcionalidad de conducción autónoma para el control de vehículos.
Dentro de ... Este proyecto nace a raíz de un grupo de trabajo coordinado con una meta en común, el desarrollo de una arquitectura software que envuelva la funcionalidad de conducción autónoma para el control de vehículos. Dentro de este marco común, mi papel consiste en la creación de un modelo digital para un automóvil, que permita realizar simulaciones lo más fieles a la realidad posible, donde analizar el comportamiento de las técnicas y algoritmos desarrollados para la conducción autónoma. Para ello, se parte de una etapa inicial de diseño de un mecanismo simple para modelar un vehículo. Haciendo uso del formato URDF, se realiza la descripción de los enlaces y articulaciones necesarios, incluyendo tanto la cinemática como la dinámica, así como la representación visual y el modelo de colisión. Inclusive se utilizan algunos plugins propios de Gazebo para la inclusión de distintos sensores. Tras ello, se continua con la implementación y sintonización de un sistema de control con el uso de controladores PIDs para actuar sobre las transmisiones de las articulaciones. Partiendo de lo anterior, y gracias al framework de ROS, se dota al sistema con los servicios estándar de un sistema operativo en tiempo real, donde programar y ejecutar la lógica necesaria. Aquí comienza la fase de desarrollo software, integrando diferentes paquetes de la comunidad junto a mis propias soluciones, tanto a bajo nivel como en la capa de interfaz de usuario. El alcance final del proyecto es dotar al vehículo de capacidad de localización y mapeado simultáneo, así como la planificación y seguimiento de trayectorias dado un objetivo. This project was born as a result of a coordinated work group with a common goal, the development of a software architecture that involves autonomous driving functionality for vehicle. Within this common framework, my ... This project was born as a result of a coordinated work group with a common goal, the development of a software architecture that involves autonomous driving functionality for vehicle. Within this common framework, my role is the creation of a digital model for a car, which allows simulations as close to reality as possible, where to analyze the behavior of the techniques and algorithms developed for autonomous driving. To do so, an initial design stage of a simple mechanism to model a vehicle starts. Using the URDF format, the description of the necessary links and joints is made, including both kinematics and dynamics, as well as the visual representation and the collision model. Even some of Gazebo's own plugins are used for the inclusion of different sensors. After that, work is continued with the implementation and tuning of a control system with the use of PID controllers to act on the joint transmissions. Based on the above, and thanks to the ROS framework, the system is provided with the standard services of a real-time operating system, where the necessary logic is programmed and executed. Here begins the software development phase, integrating different packages from the community along with my own solutions, both at low level and in the user interface layer. The final scope of the project is to provide the vehicle with simultaneous localization and mapping capabilities, as well as trajectory planning and tracking given a target. |
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documento_trabajo_G4595.pdf | 7.410Mb | ![]() | Ver/ | |