ROS alkalmazás fejlesztése kísérleti járműplatformmal végzett kikerülő manőver megvalósítására
Ha körültekintünk az autóipar legtöbbet kutatott és fejlesztett témái között, az elektromos autózás mellett az autonóm járművek témakörével fogunk találkozni. Ennek oka az, hogy mind a piac, mind a környezettudatosság, valamint az erre ösztönző szabályozások ezekre a fejlesztési irányzatokra késztetik az ipar szereplőit és a kutatást végző intézeteket.
Dolgozatomban az autonóm járművek területén végzett legutóbbi munkám és eredményeim bemutatására törekszem. Nevezetesen, a Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki kar Közlekedés- és Járműirányítási Tanszékének kísérleti elektromos gokartjára implementált, kikerülési manővert megvalósító applikáció fejlesztési folyamatáról és eredményeiről lesz szó. Ez a fejlesztési lépés egy olyan hosszabb távú projekt első mérföldköve, amelynek végső célja valós jármű autonóm vészhelyzeti kikerülő manőverének megvalósítása nagy sebességgel, tesztpályás környezetben.
A korábban említett autóipari kutatási irányvonalak, valamint a jármű korábbi fejlesztéseiből szerzett ismereteim és további szakmai tapasztalat szerzési céljaim megingathatatlan szakmai, valamint személyes motivációt képeznek a fejlesztéssel járó munka elvégzéséhez és a dolgozat megírásához.
A fejlesztés célja egy olyan ROS (Robot Operating System) alkalmazás megalkotása volt, amely nagy pontosságú RTK GPS által meghatározott pozíción alapuló járműdinamikai szabályozó segítségével képes egy előre meghatározott nyomvonalat állandó, alacsony sebességgel lekövetni a jármű alacsony szintű szabályozóinak segítségével. A GPS értékek feldolgozását, a nyomvonal és az attól való eltérés meghatározását, a CAN hálózat kezelését, valamint a magas szintű szabályozást megvalósító szoftvermodulok futtatása, továbbá a modulok egymás közti kommunikációját biztosító virtuális hálózat működtetése a ROS segítségével történik. Az alkalmazás kísérleti járműre történő implementáláshoz szükség volt az aktuátorok vezérlőegységeit, a szenzorokat és a GPS-t összekötő CAN hálózat, valamint a járműdinamikai szabályozás magas számítási igényét kielégítő, és a kifejlesztett ROS alkalmazást futtató ipari számítógép összekapcsolására is.
Mindezek eredményeként sikerült olyan rendszert létrehozni, ami valós körülmények között, robusztusan képes megvalósítani az elvárt követelményeket, vagyis a jármű képes alacsony sebességű kikerülő manőver végrehajtására. A dolgozat a fejlesztés folyamata mellett tartalmazza a sikert bizonyító, szimulációs és valós környezetben végzett tesztek eredményeinek kiértékelését is.
szerző
-
Acsai Imre
Járműmérnöki
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Fehér Árpád
tudományos munkatárs, Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék