Simulador para um veículo autônomo

Universidade Federal de Minas Gerais Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação Projeto Final de Curso

Desenvolvimento de um Simulador para um Veículo Autônomo

Guilherme Lage Becker

Orientador: Luciano Cunha de Araújo Pimenta Supervisor: Guilherme Augusto Silva Pereira

Belo Horizonte Novembro de 2010

Monografia

Desenvolvimento de um Simulador para um Veículo Autônomo

Monografia submetida à banca examinadora para avaliação curricular da disciplina PFCII, para obtenção do grau de Engenheiro de Controle e Automação.

Belo Horizonte, Novembro de 2010

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Resumo

Palavras-Chave: Simulação, Veículos Autônomos, Gazebo. O desafio de desenvolver um veículo autônomo envolve uma infinidade de etapas, sendo que em cada uma delas um módulo diferente é desenvolvido, envolvendo a realização de diversos testes. O Grupo de Pesquisa e Desenvolvimento de Veículos Autonômos da Universidade Federal de Minas Gerais tem trabalhado no desenvolvimento de um veículo deste tipo e a construção de um simulador computacional dentro de um ambiente realístico tornaria a realização de testes muito mais segura e barata. Este trabalho descreve todo o projeto e implementação de um modelo para este veículo em questão dentro de um ambiente de simulação. A construção de um modelo realístico deve levar em consideração diversos aspectos como a modelagem dinâmica e cinemática do veículo, a interação deste com um ambiente real e a possibilidade de interação com o usuário. O ambiente de simulação 3D Gazebo que foi usado possui código aberto e possibilita a simulação de vários robôs em um ambiente externo, com suporte a desenvolvimento de sensores e objetos e interação plausível entre os diversos elementos. Utilizando todas estas funcionalidades e os diversos dados já coletados sobre este veículo, é implementado um algoritmo que represente o modelo cinemático do carro juntamente com seus sensores. Feito isto, é criado um ambiente realístico no Gazebo e desenvolvida uma