Utolsó módosítás: 2004.10.18.

N A V I G A

Müller Csaba
Budapesti Műszaki Főiskola
Neumann János Informatikai Főiskolai Kar
III. évfolyam, 2.tankör
Intelligens Automatizált Rendszerek szakirány
 

Absztrakt

A dolgozat szorosan kapcsolódik a Hirschberg Péter és Tóth Ákos által készített CC Explorer projekthez, hiszen a megvalósítandó szoftver fogja végezni a készülő jármű vezérlési / navigációs feladatait.

A navigációhoz szükség lesz egy jó felbontású térképre a tesztterepről, mely bináris foglaltsági térképpé fog átalakulni. Ezen a foglaltsági térképen nagyobb területek (cellák) kerülnek kijelölésre, melyek mérete a rendelkezésre álló GPS eszköz pontatlanságától függően kerül meghatározásra. A GPS-t arra használja majd a program, hogy meghatározza (durva helymeghatározással) hogy melyik cellában tartózkodik a jármű, azaz a jármű „körülbelüli” helyzetét. Ez jó kiindulópont lesz annak meghatározásához, hogy a kívánt célkoordinátákat (elsődlegesen cellakoordinátát) milyen útvonalon próbálja megközelíteni. A cellák közötti illetve a cellán belüli navigációra az ún. A*, illetve a Dijkstra-féle algoritmust használja  a program, melynek egy implementált és kellőképpen optimalizált változatát a PathFinder2D nyílt forráskódú projektből merítjük. A cellán belüli navigáció elsődleges feladata (abban az esetben, ha nem a célcellában van a jármű) a kijelölt cellaútvonalon következő megfelelő cellába átjutni, az esetleges akadályok kikerülésével. Az akadályok észrevétele ultrahangos vagy lézeres szenzorral, illetve a Tóth Ákos által készített videojel-feldolgozó program segítségével történik. Itt szükség lesz bizonyos térképkészítési feladatok ellátására is. Az észlelt akadályok alapján a jármű méreteivel paraméterezett konfigurációs térben egyszerű algoritmussal lehet pályát tervezni, ám az aktuális pozíció meghatározása annál nehezebb feladat. Abban az esetben, ha a megfelelő minőségű szenzorok rendelkezésre állnak, egyfajta adaptív térképkészítéssel valósítja majd meg a projekt.

 

Csaba Müller

Budapest Polytechnic of Technology

John von Neumann Faculty of Informatics, 3rd grade

Consulent: Zoltán Vámossy, associate professor

Abstract

 This paper is in a tight linkage with the CCExplorer project written by Péter Hirschberg and Ákos Tóth, because this software will accomplish the vehicle’s guidance/navigation.

 For the navigation we will need a high resolution map of the test area, which will be converted to a binary occupancy map. The program will find a path in a 256*256 pixel cell of this map. The size of the cell is limited to this size by the used algorithm. Depeding upon the inaccuracy of the GPS, the program will determine (roughly) in which cell the vehicle is positioned, that is, the approximate coordinates of the vehicle. This will be a good starting point to determine a path to reach the desired destination coordinates. For the navigation inside and between the cells, the program will use the A* or the so called Dijkstra algorithms, of which we take an already implemented and well optimized version from the PathFinder2D open source project. The main role of the intracellular navigation (in case the vehicle is not in the desired destination cell) is to find a path to the next designated cell on the found cell-path, avoiding any obstacles.

 The detection of obstacles will be accomplished by ultrasonic or laser sensors, and the video-signal processing program written by Ákos Tóth. Here we shall need some mapping functions too. Based upon the detected obstacles, the path planning could be performed in the configuration space parametricized by the attributes of the vehicle, but determining the current position is much more complicated task. In case the sensors with sufficient quality are at our disposal, the project will use an adaptive map creation.

 

A vezérelt jármű

 

Letölthető anyagok:

Dokumentáció (.DOC) (A végleges, bekötött szakdolgozat)

Cikk (.DOC)

A bemutató anyaga (.PPT)

Lásd még: