Publicação: Planejamento de sistema de direção autônoma em tempo real em um veículo com o auxílio de câmera
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO, CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um veículo autônomo capaz de reconhecer um percurso com o auxílio de uma câmera, planejar a melhor trajetória e executar a navegação adequada. O projeto utiliza o ROS (Robot Operating System) como biblioteca para desenvolvimento de códigos e o Gazebo como ambiente de simulação, onde foi criada uma pista virtual. Foram implementados algoritmos para identificação da pista, bem como a conversão dos pontos encontrados em coordenadas do mundo real. O controle do veículo
é realizado com base na abordagem do Controle Preditivo Baseado em Modelo (MPC), implementando o modelo cinemático de um robô diferencial de duas rodas. Os resultados esperados incluem métricas extraídas da odometria do veículo, como velocidade média, velocidade máxima, tempo total e o trajeto desenvolvido. O trabalho contribui como base para desenvolvimento de veículos para pesquisas voltadas à navegação autônoma.
Abstract
This work presents the development of a vehicle capable of recognizing a path with the aid of a camera, planning the best trajectory, and navigating autonomously. The project utilizes ROS (Robot Operating System) as a framework for code development and Gazebo as a simulation environment, where a virtual track was created. Algorithms were implemented for track identification as well as the conversion of detected points into real-world coordinates. The vehicle control is based on the Model Predictive Control (MPC) approach, using the kinematic model of a two-wheeled differential robot. The expected results include metrics extracted from the vehicle’s odometry, such as average speed, maximum speed, total time, and the developed trajectory. This work serves as a foundation for the development of vehicles aimed at research in autonomous navigation.
Palavras-chave
Robótica, Robotics, Direção Autônoma, Autonomous driving, Controle, Control, Visão Computacional, Computer Vision, Controle Preditivo baseado em Modelo, Model Predictive Control
Citação
SOUSA, Iuri Everton Reis de. Planejamento de sistema de direção autônoma em tempo real em um veículo com o auxílio de câmera. 2024. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
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