Simulátor navigácie v Automatickom transportnom systéme

Diplomová práca,Tomáš Bočinec

O práci Diplomova praca. Repozitár.

O práci

Názov

Simulátor navigácie v Automatickom transportnom systéme
Simulator of navigation in Automatic Transport System

Vedúci, školiteľ

Mgr. Pavel Petrovič, PhD. web

Študijný program:

aplikovaná informatika (Jednoodborové štúdium, magisterský II. st., denná forma)

Študijný odbor:

aplikovaná informatika

Typ záverečnej práce:

diplomová

Jazyk záverečnej práce:

slovenský

Zadanie

Stiahnúť zadanie

Prezentacia

Stiahnúť prezentaciu




Anotácia:

V Laboratóriu autonómnej mobility na FMFI UK prebieha dlhodobý vývoj Automatického transportného systému založeného na autonómnych elektrických vozidlách jazdiacich po označenej dráhe. Vozidlá získavajú spätnú väzbu čítaním značiek na vozovke, na základe ktorej v spolupráci s virtuálnou mapou riadia pohyb vozidla. Počas vývoja systému je potrebné vykonať veľa testov a naladiť množstvo parametrov, čo je pri spúšťaní reálnych vozidiel náročný proces, hoci viaceré parametre a algoritmy by sa mohli najskôr testovať v simulácii. Ušetrilo by sa tým jednak množstvo času a naopak simulátor umožňuje oveľa lepšie monitorovať priebeh jazdy a dáva priestor na odskúšanie viacerých - potenciálne lepších algoritmov riadenia. Jazda v simulácii umožní tomu istému riadiacemu softvéru riadiť simulované vozidlo ako keby išlo o riadenie reálneho vozidla. Simulátor bude naviac viesť podrobné záznamy a umožní analyzovať a vizualizovať prebehnutú jazdu. Simulátor bude dobre konfigurovateľný pre rozličné verzie vozidiel i rozličné situácie vo virtuálnej mape. Súčasťou práce bude spolupráca na práci v tíme laboratória autonómnej mobility - overenie funkčnosti simulátora na reálnych problémoch, ktoré tím pri vývoji rieši.


Journal, Časový plán

Výber témy
SEPTEMBER 2018

Zoznamovanie

Prvý kontakt s autonómnym vozidlom (robotom), predstavenie laboratória.
2018Oktober, November

Riadenie

Zoznamovanie a štúdium s riadením a navigovaním autonómneho vozidla.

2018December

Riadiaci softverom

Zoznamovanie sa so softverom, ktorý riadi a ovláda vozidlo.

2019Január - Február

Webová stránka

Tvorba a nasadenie tejto webovej stránky + kostra diplomovej práce vo formate latech.

2019Marec

Koncept simulátor

Návrh simulátora, výber technológií, skúmanie rozhraní pre simulátor, prehľad komunikačných protokolov.

2019April - Máj

Úvodná kapitola

Opis teórie simulátorov

2019Jul - September

Simulátor

Štúdium simulovaných modelov, štúdium simulovanej mapy, načítanie a vykreslenie mapového formátu.

2019September - Oktober

Prototyp simulátora

1. verzia simulátora, ktorú si je možné pozrieť vo videu nižšie.

2019November

Príprava na projektový seminár.

Príprava prezentácie, úprava webstránky, úprava 1. kapitoly.

2019December
Zdokonaľovanie simulátora.

Todo:

  • Doplniť do simulátora možnosť riadiť čas
  • Možnosť uloženia si aktuálneho stavu simulátora a následné spustenie
  • Dorobiť čitateľné logovanie procesu simulácie

Video prototypu

Na Videu je vidieť prototyp simulátora, ktorý počíta v každom časovom kroku polohu vozidla v 2d priestore. Vstup do simulátora (Socketová komunikacia) je rýchlosť auta a natočenie nápravy vozidla. Vozidlo je zjednodušené na model bicykla, takže pre model je dôležitá vzdialenosť náprav. Auto chodí po virtuálnej mape, ktorá simuluje mapu, po ktorej bude chodiť autonómne vozidlo. Po teoretickom naskenovaní značky modelom auta pošle simulátor id značky.



Zdroje,Odborné články, použitá literatúra

Súvisiace diplomové práce

  • K.Šimnová: Riadenie vozidla po dráhe osadenej 3D značkami, diplomová práca, FMFI UK Bratislava, 2018.
  • KAMIL DUREC: INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE PRO MODELOVÁNÍ A SIMULACE, FAKULTA INFORMATIKY MASARIKOVA UNIVERZITA, 2013.

Odborné články

  • G.E. Prince, S.P. Dubois: Mathematical models for motion of the rear ends of vehicles, Mathematical and Computer Modelling, vol. 49, p. 2049–2060, by Elsevier Ltd., 2009
  • James C. Alexander, J. H. Maddocks: ON THE MANEUVERING OF VEHICLES, SIAM J. AppL. MATH., Vol. 48, No. February 1988.
  • J. Banks; J. Carson; B. Nelson; D. Nicol (2001). Discrete-Event System Simulation. Prentice Hall. p. 3. ISBN 978-0-13-088702-3.
  • Transport reviews: A transnational transdisciplinary journal.. London: Taylor & Francis. (1981)
  • Inagaki, T., & Sheridan, T. B. (November 01, 2019). A critique of the SAE conditional driving automation definition, and analyses of options for improvement. Cognition, Technology & Work, 21, 4, 569-578.

Odborné knihy

  • Modeling and Simulation Challenges and Best Practices for Industry,Guillaume Dubois,CRC Press Published March 27, 2018



Použite technológie

Ovládanie robota, typ hw

  • C++,arduino, nodejs
  • TODO

Simulátor

  • Java,Java FX,Java Algebra System ,Java Socket,





-->