Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/41553
Type: Dissertação
Title: Arquitetura de hardware e software para supervisão e controle de um carro autônomo
Authors: Tiago Amadeu Arruda
First Advisor: Guilherme Augusto Silva Pereira
First Referee: Leonardo Antônio Borges Tôrres
Second Referee: Luiz Chaimowicz
Abstract: Veículos autônomos são aqueles veículos capazes de realizar tarefas ou missões, sejam elas em terra, no ar ou na ´agua, sem a intervenção de operadores humanos. Estes veículos possuem diversas aplicações, que incluem exploração espacial, mapeamentos geográficos ou ainda a condução de passageiros e cargas. As pesquisas com veículos autônomos tem estado em foco nos ´últimos anos, principalmente devido aos avanços das tecnologias utilizadas nos mesmos. No entanto, dada a diversidade dos sistemas, cada um deles acaba por fornecer uma solução de hardware e software muito particular, inviabilizando por muitas vezes a reutilização da arquitetura em sistemas que sejam diferentes do original. Nesta linha, esta dissertação aborda o projeto, desenvolvimento e validação de uma arquitetura hierárquica de hardware e software para controle e supervisão de um carro autônomo com características genéricas que permitam a extensão da mesma para outros tipos de veículos autônomos terrestres. A arquitetura proposta possui três n´níveis denominados Nível de Controle, Nível de Processamento e Nível Usuário. Esta foi baseada no estudo de arquiteturas desenvolvidas em vários trabalhos disponíveis na literatura, visando a obtenção de uma solução de compromisso que, de um lado ofereça um sistema capaz de atender as demandas exigidas por um carro autônomo, e por outro, que ofereça um modelo de fácil acesso para envio de comandos e recepção de informações por um usuário final. A solução encontrada foi implementada no carro autônomo da UFMG. A validação se deu por testes realizados nos três níveis por meio de um controle de velocidade, localização do veículo e envio de comandos remotos ao veículo. Os resultados mostraram a robustez, estabilidade e viabilidade da solução proposta, levando a conclusão de que a mesma atende de forma satisfatória os requisitos exigidos para a implementação em um veículo autônomo e ao mesmo tempo fornece uma interface amigável.
Abstract: Autonomous vehicles are vehicles able to perform tasks or missions, on land, in the air or water, with no human intervention. These vehicles have numerous applications such as outer space exploration, geographic mapping or even passenger and freight transportation. Researches with autonomous vehicles have been in focus for the last years, mainly due to the technological advances in this area. However, because of the variety of systems, each one brings a very particular solution of hardware and software, making the application in different systems most of times impracticable. With this background, this dissertation covers the project, the development and the validation of a hierarchical architecture of hardware and software for control and supervision of an autonomous car with generic characteristics aiming the application in various terrestrial autonomous vehicles. The proposed architecture has three levels named Control Level, Processing Level and User Level. This proposal was developed based on the study of architectures from several studies available in the literature. The solution targets a compromise between fulfilling all the demands of an autonomous car and offering an easy access model for the transmission of commands and reception of information by an end user. The chosen solution was implemented in the autonomous car of the UFMG. The validation was performed with tests in the three levels by using a speed control, a vehicle localization system and remote transmission of commands to the vehicle. The results testify the robustness, stability and feasibility of the proposed solution, concluding that it complies satisfactorily with the demanded requirements for implementation in an autonomous car, providing yet a user friendly interface.
Subject: Engenharia elétrica
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/41553
Issue Date: 13-Feb-2012
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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