Sistema robótico para la negociación de intersecciones viales por vehículos autónomos mediante la plataforma Duckietown
En este trabajo se aborda el problema de la negociación de intersecciones viales en escenarios estáticos, por vehículos autónomos equipados con sistemas embebidos computacionalmente limitados. Para dar solución a este problema se propone un sistema modular completamente funcional que está en la capa...
- Autores:
-
Poveda Bravo, Cristhian Daniel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
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- oai:red.uao.edu.co:10614/14946
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/14946
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- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Robótica
Vehículos autónomos
Robotics
Autonomous vehicles
Duckiebots
Negociación de intersecciones
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Sistemas embebidos
Toma de decisiones
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- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023
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En este trabajo se aborda el problema de la negociación de intersecciones viales en escenarios estáticos, por vehículos autónomos equipados con sistemas embebidos computacionalmente limitados. Para dar solución a este problema se propone un sistema modular completamente funcional que está en la capacidad de negociar el derecho a la vía y navegar hasta el destino deseado. Para ello se implementa una serie de módulos de percepción que brindan información extraída del ambiente a una red Bayesiana encargada de crear la representación de la escena. Luego, la toma de decisiones se realiza mediante el uso de una red de decisión, que recibe el estado de la intersección percibido por el robot, y selecciona la mejor acción racional para el contexto. Adicionalmente, se estudia como realizar la integración entre las tareas de percepción, toma de decisiones y navegación para que todo el sistema pueda funcionar en un dispositivo computacionalmente limitado. Finalmente, se demuestra que el sistema propuesto es capaz de interactuar efectivamente con múltiples vehículos y peatones estáticos sin la necesidad de contar con comunicación entre participantes, mientras que se realiza el proceso completo de navegación por una intersección de 4 vías en la plataforma Duckietown. Por último, el repositorio de este proyecto está disponible en: https://github.com/cristhianpoveda/intersection_nav. |
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Poveda Bravo, C. D. (2023). Sistema robótico para la negociación de intersecciones viales por vehículos autónomos mediante la plataforma Duckietown. (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/14946 |
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Luego, la toma de decisiones se realiza mediante el uso de una red de decisión, que recibe el estado de la intersección percibido por el robot, y selecciona la mejor acción racional para el contexto. Adicionalmente, se estudia como realizar la integración entre las tareas de percepción, toma de decisiones y navegación para que todo el sistema pueda funcionar en un dispositivo computacionalmente limitado. Finalmente, se demuestra que el sistema propuesto es capaz de interactuar efectivamente con múltiples vehículos y peatones estáticos sin la necesidad de contar con comunicación entre participantes, mientras que se realiza el proceso completo de navegación por una intersección de 4 vías en la plataforma Duckietown. Por último, el repositorio de este proyecto está disponible en: https://github.com/cristhianpoveda/intersection_nav.In this project I study the problem of road intersection negotiation on static scenarios, by autonomous vehicles equipped with computationally constrained embedded systems. On the way to solve this problem, I propose a fully-fledged modular system which is able to negotiate the right of way and navigate to a desired destination. For this purpose, I implemented several perception modules that provides a Bayesian network with information extracted from the environment to create a scene representation. Also, decision-making is performed by using a decision network which receives the perceived intersection state, and it calculates the best rational action for the context. Additionally, I study how to integrate perception, decision-making and navigation tasks on a computationally constrained device. Finally, the proposed system proved to be effective at interacting with multiple vehicles and pedestrians without requiring communication between participants, while performing the whole navigation process throughout a 4-way intersection at the Duckietown platform. Lastly, this project’s repository is available at: https://github.com/cristhianpoveda/intersection_ navProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)81 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecatrónicaRobóticaVehículos autónomosRoboticsAutonomous vehiclesDuckiebotsNegociación de interseccionesRed BayesianaSistemas embebidosToma de decisionesVehículos autónomosEmbedded systemsSistema robótico para la negociación de intersecciones viales por vehículos autónomos mediante la plataforma DuckietownTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Poveda Bravo, C. 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