Original title: Samočinné řízení modelu vozidla
Translated title: Self-Driving of a Model Car
Authors: Hazucha, Ivan ; Šimek, Václav (referee) ; Bidlo, Michal (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Cieľom práce je demonštrácia možností samočinného riadenia modelu vozidla, so zameraním na metódy plánovania lokálnej trajektórie a vyhýbania sa prekážkam. V rámci práce bol model doplnený o výpočtovú platformu Raspberry Pi a vhodné senzory. Konkrétne 2D LiDAR na detekciu a meranie vzdialenosti okolitých objektov, inkrementálny rotačný enkóder na meranie urazenej vzdialenosti a aktuálnej rýchlosti, a gyroskop, ktorý sníma relatívnu orientáciu vozidla. Následne bol implementovaný riadiaci systém schopný prijímať a spracovávať senzorové dáta, využiť ich pri odhade aktuálnej polohy a výpočte optimálnej trajektórie v nezmapovanom prostredí, a podľa parametrov tejto trajektórie ovládať akčné členy na ceste do cieľovej destinácie. Výsledkom je funkčný model vozidla schopný navigácie v neznámom prostredí a dosiahnutia zadaných cieľov jazdou po trajektórii tvorenej dynamicky v závislosti na okolitých prekážkach. The aim of this thesis is to demonstrate options for self-driving model cars, focused on local path planning methods and obstacle avoidance. As a part of the project, the model was supplemented by a computing platform Raspberry Pi and appropriate sensors. Specifically, a 2D LiDAR sensor was used for detection and measuring the distance of surrounding objects, an incremental rotary encoder for measuring the distance travelled and current speed, and a gyroscope to keep track of the vehicle's relative orientation. Subsequently, a control system was implemented. This system is able to receive and process sensor data, use it to estimate vehicle's current location, compute an optimal trajectory in an uncharted environment, and control the vehicle's actuators accordingly. The result is a functional model car able to navigate in an unknown environment and reach specified goals by following a trajectory, dynamically generated depending on the surrounding obstacles.
Keywords: Dynamic Window Approach; kinematic vehicle models; LiDAR; local path planning; model car; NXP Cup Alamak; obstacle avoidance; PID Controller; Raspberry Pi; self-driving; Dynamic Window Approach; kinematické modely vozidla; LiDAR; model vozidla; NXP Cup Alamak; PID regulátor; plánovanie lokálnej trajektórie; Raspberry Pi; samočinné riadenie; vyhýbanie sa prekážkam

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/198918

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-581911


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses