Desenvolvimento de plataforma móvel autónoma para Condução Autónoma

Abstract

Os projetos de condução autónoma tiveram início no Japão em 1977 e, rapidamente, se transformaram num desafio e objetivo a nível mundial. Em Portugal, desde a 1ª edição do Festival Nacional de Robótica em Guimarães, que este desafio faz parte das provas para as equipas participantes, maioritariamente de instituições escolares. Esta dissertação, no contexto do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores (MIEEIC), consiste na descrição da construção de uma plataforma móvel dotada de sensores, atuadores e respetivo controlo necessários à participação na liga de “Condução Autónoma”, no âmbito do Festival Nacional de Robótica, que se realiza todos os anos. Este projeto encontra-­‐se dividido em três partes essenciais: a primeira parte consiste na construção da estrutura mecânica, a segunda parte consiste no desenvolvimento do hardware necessário à ligação dos vários sensores e atuadores e, por último, a elaboração do software necessário para proceder ao processamento de imagem e controlo autónomo da plataforma. O hardware para o controlo de baixo nível é desenvolvido com base num microcontrolador de 8 bits da ATMEL, com possibilidade de expansão do número de sensores e atuadores. A solução proposta para a navegação na pista é baseada no processamento de imagem, recorrendo a um conjunto de filtros, análise de histogramas e aplicação de morfologia, auxiliada por um conjunto de outros sensores.

The autonomous driving projects began in Japan in 1977, and became very quickly a challenge and worldwide goal. In Portugal, since the 1st Robotic National Open in Guimaraes that this challenge is part of the contest for the participating teams, many of them from secondary schools. This essay, Masters Degree in Electronics and Computers Engineering, consists of the description of a mobile platform build up with sensors, actuators and required controllers to participate on the “Autonomous Driving” league, included in the National Robotic Open held annually. This project consists of three essential parts: the construction of the mechanical structure, the hardware development to connect the sensors and actuators, and the image processing and the autonomous control software of the platform. The hardware for the low level control is developed based on an ATMEL 8 bits micro-­‐ controller, which allows expanding the number of sensors and actuators. The proposed solution for the track navigation is based on image processing, and uses a set of filters, histogram analysis and morphology application, aided by another set of other sensors.