Algoritmus pro autonomní podvozek realizující vyhýbání překážkám

Bc. Martin Světlák

Diplomová práce

Obstacle Avoidance Algorithm for Autonomous Chassis

Anotace:

Tato práce se zabývá vylepšením řídicího algoritmu na čtyřkolové mobilní robotické platformě. Hlavním cílem je zvýšení autonomity vozidla vylepšením algoritmů pro jízdní režim Follow-me, který slouží k autonomnímu následování osob či jiných pohyblivých objektů. Algoritmy jsou nejprve navrženy v prostředí Simulink a následně pomocí funkce generování kódu převedeny do průmyslového PC od firmy B\&R. Pro vylepšení chování VFH+ algoritmu je navržen a testován vlastní algoritmus pro zaznamenání překážek v mrtvých úhlech lidarů na vozidle. Na vozidlo je aplikováno Ackermannovo řízení pro zlepšení odometrie. V rámci zlepšení lokální navigace v těsných prostorech je implementován a testován DWA algoritmus.

Abstract:

This work focuses on improving the control algorithm for a four-wheeled mobile robotic platform. The main objective is to enhance the autonomy of the vehicle by improving the algorithms for the Follow-me driving mode, which is used to autonomously follow people or other moving objects. The algorithms are initially designed in the Simulink environment and then converted to the industrial PC from B\&R using code generation. To improve the behavior of the VFH+ algorithm, a custom algorithm for recording obstacles in the blind spots of lidars on the vehicle is designed and tested. Ackermann steering is applied to the vehicle to improve odometry. As part of enhancing local navigation in tight spaces, the DWA algorithm is implemented and tested.

Klíčová slova

autonomní vozidlo, mobilní robotická platforma, Ackermannovo řízení, lokální navigace, lidar, mapa, mrtvé úhly, Simulink, Automation Studio, Target for Simulink

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Mechatronika / Mechatronika