Control de seguimiento de trayectoria y control de velocidad del motor BLDC de un vehículo autónomo a escala-VAE
The repository contains the data obtained in practice, as well as the codes for trajectory and speed control in C, Python and MATLAB. Additionally, test results and system operation are included.
- Autores:
-
Rivera Simanca, Juan Sebastian
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECI
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Automóviles - Motores
Aceleración (Mecánica)
Vehículos autónomos
Variables de estado
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This project aims to implement these vision tasks, which include QR identification, color detection and line tracking, using the OpenMv H7 and an ESP WROOM 32 microprocessor being master and slave respectively. By executing trajectory control on the Open MV H7 and speed control on the ESP WROOM 32, this approach demonstrates that accurate visual perception for autonomous vehicles can potentially be realized using affordable and accessible computing hardware.El desafío de incorporar visión en vehículos autónomos a través del procesamiento tradicional ha sido un tema de desarrolo durante numerosos años. Una de las tareas es mejorar la precisión de la estimación de profundidad. Este proyecto tiene como objetivo implementar estas tareas de visión, en la cual se incluyen la identifición de QR, Detección de color y seguimiendo de lineas, Utilizando la OpenMv H7 y un microprocesador ESP WROOM 32 siendo maestro y esclavo respectivamente. Al ejercutar el control de trayectoria en la Open MV H7 y el control de velocidad en la ESP WROOM 32, este enfoque demuestra que potencialmente se puede realizar un percepción visual precisas para vehículos autónomos utilizando hardware informatico asequible y accesible.Introducción Objetivos General Específicos Marco referencial Diseño de Controladores de Velocidad Criterio de elección para los controladores de velocidad Metodología Descripción del hardware Open MV H7 Identificación de planta de primer y segundo orden Identificación del sistema Diseño y Simulación de Contoladores Parametros de diseño Controlador de posicionamiento implementado en la Open MV Diseño de Controladores de Velocidad PID (ziegler nichols). y PID (Cohen-Coon). LQR. Retroalimentación de estados. FUZZY Implementación Comportamiento de la cámara en el control de trayectoria Comunicación entre la OpenMv y la ESP32 I2C con OpenMV I2C con ESP32 Sensor VL53L0X y Puentes de convertidor TIPO BUCK Implementación del controlador de velocidad Resultados PID \textit{ziegler nichols} PID (Coheen-Coon). LQR Retroalimentación de estados Prototipo Final Analisis de Resultados Conclusiones Trabajos Futuros Anexo AIntroduction Goals General Specific Reference frame Speed Controller Design Selection criteria for speed controllers Methodology Open MV H7 Hardware Description First and second order plant identification System identification Controller Design and Simulation Design parameters Positioning controller implemented in Open MV Speed Controller Design PID (Ziegler Nicholas). and PID (Cohen-Coon). LQR. Status feedback. FUZZY Implementation Camera behavior in trajectory control Communication between OpenMv and ESP32 I2C with OpenMV I2C with ESP32 VL53L0X Sensor and BUCK TYPE Converter Bridges Speed controller implementation Results PID \textit{ziegler nichols} PID (Coheen-Coon). LQR Status feedback Final Prototype Analysis of results Conclusions Future Jobs Annex APregradoIngeniero(a) Electrónico(a)El vehículo autónomo realiza un control de trayectoria mediante una OpenMV H7, la cual identifica la trayectoria y envía un pulso a los servos para ajustar la dirección. Se establece una comunicación I2C con la ESP WROOM 32, que se encarga de controlar la velocidad. En esta se encuentran programados los controladores diseñados, simulados e implementados en MATLAB.The autonomous vehicle performs trajectory control using an OpenMV H7, which identifies the trajectory and sends a pulse to the servos to adjust the direction. An I2C communication is established with the ESP WROOM 32, which is responsible for controlling the speed. In this, the controllers designed, simulated and implemented in MATLAB are programmed.14 páginasapplication/pdfspaEscuela Colombiana de IngenieríaBogotáIngeniería Electrónicahttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Control de seguimiento de trayectoria y control de velocidad del motor BLDC de un vehículo autónomo a escala-VAETrajectory Tracking Control and Speed Control of the BLDC Motor of a Scale Autonomous Vehicle - VAETrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85LaReferenciaSoto, E. (2022). Control de trayectoria para un vehículo autónomo a escala. Escuela Colombiana de Ingeniería. https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/2033Torres Castillo, C. (2023). Procesamiento de imágenes y algoritmos para la visión de un vehículo autónomo a escala, mediante una camara estereoscopica. https: //repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/2211Kwabena Agyeman. (2017). Linear Regression Line Following. https://openmv.io/blogs/news/linear-regression-line-followingcontrolautomaticoeducacion. (2019). Metodo Cohen y Coon de Sintonıa para Controles PID. https://controlautomaticoeducacion. com/control-realimentado/cohen-coon/controlautomaticoeducacion. (2019). Todo sobre Ziegler Nichols – Sintonia de Control PID. https://controlautomaticoeducacion.com/ control-realimentado/ziegler-nichols-sintonia-de-control-pid/MathWorks. Diseno de un regulador lineal cuadr ˜ atico (LQR). ´ https://la.mathworks.com/help/control/ref/lti.lqr.htmlMathWorks. Fuzzy Logic in Simulink. https://la.mathworks.com/ help/fuzzy/simulation.htmlcontrolautomaticoeducacion. (2019). Variables de Estado – Espacio de Estados – Control https: //controlautomaticoeducacion.com/sistemas-dinamicos-lineales/ variables-de-estado-espacio-de-estados/#google vignetteani, S., Sonawane, D., Ingole, D., Patil, S. (2017, abril). Perfor mance evaluation of PID, LQR and MPC for DC motor speed control.Hamana, A.-S., Bekaik, M. (2023, mayo). Intelligent control of inter distance in convoy of vehicles.Ogata, K. (2010). Modern Control Engineering. Prentice Hall.Rodriguez M, Garzon C, Estupi ´ nan E. (2006). Identificaci ˜ on digi- ´ tal de sistemas dinamicos. ´ https://drive.google.com/file/d/1f1Dr7I YbrPu ip7XdMPEjkTMLEj9zRJ/view?usp=drive linkFranco J. (2009, enero). 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