Small-scale cars for autonomous driving research
Kuupäev
2024
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Tartu Ülikool
Abstrakt
Self-driving cars (autonomous cars, robo cars) are vehicles that can drive without human input. In the recent decades, this field of science has received a lot of attention. There is a growing need to improve the safety and effectiveness of traffic. Self-driving cars have the promise of being safe. The main reasoning is that by removing human error, and utilising algorithms, the number of mistakes and accidents that would arise in most situations could be drastically reduced. Autonomous driving is a heavily investigated area currently, but significant challenges remain open, thus requiring significant research during the decades to come. As the cost of life-size test platforms for autonomous-driving research is very high, the need to use smaller-scale vehicles to be employed as test platforms arises. This thesis investigates the viability of such a method, by evaluating the performance and suitability of a small-scale self-driving car platform, the Donkey Car, for different aspects of autonomous driving research. Perception, localization and mapping, planning and end-to-end capabilities of the platform were investigated and compared with publicly available real-life self-driving car experiments. The results achieved showed that small-scale cars are capable of performing autonomous driving research at an acceptable level in comparison with real-life cars.
Kirjeldus
Isejuhtivad autod (autonoomsed autod, roboautod) on sõidukid, mis saavad sõita ilma inimese sekkumiseta. Viimastel aastakümnetel on see teadusvaldkond saanud palju tähelepanu. Kasvab vajadus liikluse ohutuse ja tõhususe parandamise järele. Isejuhtivad autod lubavad olla ohutud. Peamine põhjendus on see, et inimlike vigade kõrvaldamise ja algoritmide kasutamisega saaks enamikus olukordades ettetulevate vigade ja õnnetuste arvu drastiliselt vähendada. Autonoomne sõit on praegu põhjalikult uuritud valdkond, kuid olulised väljakutsed on endiselt lahtised, mistõttu on järgmistel aastakümnetel vaja teha märkimisväärseid uuringuid. Kuna elusuuruses katseplatvormide maksumus autonoomse sõidu uuringute jaoks on väga kõrge, tekib vajadus kasutada katseplatvormidena väiksemaid sõidukeid. See lõputöö uurib sellise meetodi elujõulisust, hinnates väikesemahulise isejuhtiva auto platvormi Donkey Car jõudlust ja sobivust autonoomse sõidu uuringute erinevate aspektide jaoks. Uuriti platvormi tajumist, lokaliseerimist ja kaardistamist, planeerimist ja täielikke võimalusi ning võrreldi neid avalikult kättesaadavate päriselus isejuhtivate autode katsetega. Saavutatud tulemused näitasid, et väikesemahulised autod on võimelised teostama autonoomse sõidu uuringuid vastuvõetaval tasemel võrreldes pärisautodega.
Märksõnad
Small-scale cars, autonomous vehicles, SLAM, evaluation, self-driving