Návrh řídícího systému autonomního závodního vozidla

Abstract

V této práci se zabývám popisem návrhu, vývoje a implementace řídícho systému pro první autonomní závodní formuli týmu eForce Driverless pro soutěž Formula Student. Práce se zaměřuje zejména na plánování pohybu, řízení vůči planované trajektorii a s tím související témata jako je jízdní dynamika vozidel, nicméně popisuje i jiné části systému. Plánování pohybu spočívá v nalezení cesty a následném vygenerování reference rychlosti pro každý bod. Podélné řízení je poté zajištěno pomocí PI regulátoru a příčné řízení zajišťuje implementovaný řídící zákon vyvinutý na Stanfordské univerzitě pro DARPA Challenge a auto pojmenované Stanley.

This thesis describes the design, development, and implementation of the first autonomous racecar of team eForce Driverless for Formula Student competition. It is mainly focused on motion planning algorithms and trajectory tracking algorithms and related topics such as vehicle dynamics, but it describes other systems as well. The motion planning algorithm consists of a path planning algorithm and a speed reference generator. Trajectory tracking uses Stanley control laws for lateral control and PI regulator for longitudinal control. As part of the thesis, the simulation environment was designed as well. The solution designed in this thesis was then used in Formula Student Online competition and implemented on a smaller platform than the actual racecar to safely test its behavior.