Sistema Inteligente para la Conducción Autónoma de un Vehículo en Entorno Virtual Simulado -Carla-

El presente proyecto busca realizar el diseño y la implementación de un sistema de conducción autónoma que se desplace dentro de un entorno virtual representativo del campus de la Universidad del Norte y que tenga la capacidad de evitar obstáculos reaccionando de forma apropiada ante estos. Para log...

Full description

Autores:
Baena Cabarcas, Víctor Manuel
Zapata Manjarrés, Julián José
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9111
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/9111
Palabra clave:
red neuronal
conducción autónoma
entorno simulado
visión por computadora
sistema inteligente
simulador carla
vehiculo autonomo
autonomous vehicle
neural network
carla simulator
autonomous driving
virtual environment
computer vision
intelligent system
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:El presente proyecto busca realizar el diseño y la implementación de un sistema de conducción autónoma que se desplace dentro de un entorno virtual representativo del campus de la Universidad del Norte y que tenga la capacidad de evitar obstáculos reaccionando de forma apropiada ante estos. Para lograr este objetivo, se seleccionó el simulador CARLA y el uso de un sistema de cámaras compuesto por una cámara RGB y una cámara de profundidad como sensores principales del sistema. De esta forma se diseñó un sistema de conducción autónoma compuesto por tres secciones principales separadas por sus funciones dentro del funcionamiento del vehículo autónomo: Percepción, Planeación y Control. La Percepción se encarga de obtener la información del entorno y determinar la presencia de obstáculos; esto lo logra utilizando los valores de la cámara de profundidad así como también el algoritmo de detección de objetos YOLOv3, el cual utiliza una red neuronal previamente entrenada para determinar qué obstáculos están en la vía. La etapa de Planeación obtiene la información de la Percepción y determina cual es el camino a recorrer, ya sea para seguir la ruta planeada o para sortear algún obstáculo. Por último el Control, que está compuesto por dos controladores PID, los cuales toman la información de la etapa de Planeación para obtener los valores de aceleración y freno y por otro lado el ángulo del volante. El sistema de conducción autónoma implementado fue evaluado en múltiples experimentos y validado estadísticamente obteniendo resultados positivos en su funcionamiento.