The Work

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Enquadramento

A navegação autónoma em automóveis é uma tarefa complexa e tem de ser executada em diferentes fases. Tem-se os problemas de engenharia e tecnologia associados à instalação de sensores e atuadores; a interface entre os computadores e os controladores que permitem as ações de perceção e movimento; por fim, existe um conjunto de algoritmos e outras aplicações a nível de software que deviam interagir sem problemas numa arquitetura de software global. O problema da navegação pode ser grosseiramente dividido em duas partes: navegação local e global. A navegação local está relacionada com a perceção imediata e ações elementares de manobras de movimento, deteção de obstáculos bem como a sua evitação, sequências de planeamento de caminhos de curta duração, odometria e sistemas de cálculos de posição, deteção e monitorização de outros agentes: entre outros. Por outro lado, a navegação global cobre principalmente o planeamento de missões, ou seja, a definição do destino final e os pontos intermédios, portanto, o caminho disponível no mapa, e a contínua localização absoluta no mapa com técnicas de GPS e outras relacionadas. A estratégia global abrange a definição das etapas de uma missão, que incluem as manobras de alto nível e respetivas decisões, que podem implicar ações locais específicas, mas que não deixam de ser consideradas numa camada abstrata pelo plano global. No ATLASCAR, foram abordados diversos problemas relacionados com a navegação local, permitindo os elementos essenciais da perceção e navegação, contudo poucos progressos foram realizados na navegação global, mais importante ainda, não foi desenvolvida nenhuma infraestrutura para fundir os elementos da navegação local e global. Para ultrapassar esta situação é necessário desenvolver um software, incluindo uma interface humana para definir uma missão para um veículo como o ATLASCAR, onde para além da definição do destino final (possivelmente com pontos intermédios) outras ações tem de ser executadas e monitorizadas.

Objetivos

Instalação de novo hardware no ATLASCAR, nomeadamente: um servidor mais poderoso, uma nova UPS e um GPS de elevada precisão. Desenvolvimento de uma interface gráfica para especificar de forma interativa os pontos de início e fim de uma missão, incluindo os pontos intermédios. A aplicação deve ser capaz de apresentar ao utilizador, em tempo real, as etapas da missão enquanto estas são completadas. Desenvolvimento de um módulo para executar o planeamento da missão, após ter especificado os pontos na etapa anterior, através de manobras de alto nível ou decisões a executar em cada ponto (exemplo: seguir estrada, mudar de direção no próximo cruzamento, inversão de marcha, parar/estacionar, etc.). Numa fase mais avançada, este módulo deve ser capaz de selecionar e acionar as manobras locais necessárias para executar as ações determinadas pelo planeamento.

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