Study of simulation and modelling tools for autonomous vehicle driving based on stereoscopy
Μελέτη εργαλείων προσομοίωσης και μοντελoποίησης για την καθοδήγηση αυτόνομων οχημάτων με βάση στερεοσκοπική διάταξη
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Author
Αποστόλου, Νικόλαος
Date
2024-03-08Advisor
Piromalis, DimitriosKeywords
Autonomous vehicles ; Robot ; Simulation ; Modeling ; Stereo vision ; RealSense ; Αυτόνομα οχήματα ; Προσομοίωση ; ΡομπότAbstract
The subject of this thesis is the analysis and study of the tools available today that assist engineers in the modeling and development of autonomous vehicles with automatic navigation. A comprehensive explanation of the basic concepts will be made to familiarize the reader with the specific technology. The individual systems of autonomous vehicles will be analyzed from the hardware and software perspective, and the tools that can be used to simulate autonomous vehicle operations and their underlying algorithms will be explored. In addition, the application of stereoscopic vision in these functions will be analyzed.
Then a summary review of the utilization of artificial intelligence in combination with current technology review of stereoscopic vision using cameras will be presented along with references to literature. Finally, a review of a specific stereoscopic camera will take place (Intel RealSense D435), and a simple example of integrating the camera with the MATLAB platform will be given. Following that, MATLAB will be used to calibrate the camera. In addition some measurements will be performed to test the accuracy of the specific camera.
Abstract
Το αντικείμενο της εργασίας είναι η μελέτη των εργαλείων που διατίθενται σήμερα και βοηθούν τους μηχανικούς στην μοντελοποίηση και ανάπτυξη αυτόνομων οχημάτων με αυτόματη πλοήγηση. Θα γίνει μια περιεκτική εξήγηση των βασικών εννοιών ώστε να εξοικειωθεί ο αναγνώστης με την συγκεκριμένη τεχνολογία. Θα γίνει ανάλυση των επιμέρους συστημάτων των αυτόνομων οχημάτων από την σκοπιά του υλικού καθώς και του λογισμικού και θα διερευνηθούν τα εργαλεία τα οποία μπορεί να χρησιμοποιηθούν για προσομοίωση των λειτουργιών των αυτόνομων οχημάτων καθώς και των αλγορίθμων που διέπουν αυτές τις λειτουργίες. Ειδικότερα θα αναλυθεί και η χρήση της στερεοσκοπικής όρασης στις λειτουργίες αυτές. Στη συνέχεια θα παρουσιαστεί μια σύνοψη της χρήσης της τεχνικής νοημοσύνης στις παραπάνω λειτουργίες και σε συνδυασμό με διερεύνηση της τρέχουσας τεχνολογίας στερεοσκοπικής όρασης με χρήση καμερών συνοδευόμενη από αναφορές σε βιβλιογραφία. Τέλος θα γίνει παρουσίαση συγκεκριμένου μοντέλου στερεοσκοπικής κάμερας (Intel RealSense D435) με ανάλυση των δυνατοτήτων της και θα δοθεί ένα απλό παράδειγμα διασύνδεσης της εν λόγω κάμερας με πλατφόρμα MATLAB με διερεύνηση δυνατότητας βαθμονόμησής της μέσω της πλατφόρμας καθώς και μέτρηση της ακρίβειάς της.
Number of pages
61Faculty
Σχολή ΜηχανικώνAcademic Department
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΤμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής