DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL ENTORNO DE CO-SIMULACIÓN DE UN "FORMULA STUDENT DRIVERLESS"

Abstract

[ES] Dentro del entorno de desarrollo del equipo FSUPV Team, se plantea implantar un sistema completamente autónomo en uno de sus monoplazas para competir en la categoría Driverless.

Dentro de este contexto, se plantea el desarrollo de una herramienta de co-simulación que permita probar el funcionamiento del sistema antes de llevarlo a pista. Para ello, será necesario realizar un estudio de las diferentes alternativas disponibles, las cuales permitirán crear un entorno con las correspondientes necesidades que requiere el proyecto.

Las principales herramientas que formarán este entorno serán un simulador de físicas y una interfaz que permita realizar la interconexión de los diferentes subsistemas. Tras la elección de la opción más idónea se continuará con el desarrollo. Por una parte, en el simulador de físicas se tendrá que modelizar el entorno de simulación, lo que conlleva la definición de parámetros del vehículo, las diferentes pistas delimitadas por los conos reglamentarios, cruciales para guiar la trayectoria del vehículo, y se deberá proceder a la implementación de los diferentes sensores necesarios para los sistemas de percepción.

Por otra parte, se creará la estructura necesaria para poder realizar la co-simulación de los diferentes códigos que componen el proyecto, los cuales se desarrollan en diferentes lenguajes de programación, creando una interfaz capaz de unir todos ellos simulando un flujo de información similar al que habría en la configuración real. Todo ello supondrá una reducción de tiempo y costes que conllevaría realizar pruebas con el vehículo real, pudiendo analizar los resultados obtenidos y eligiendo la configuración óptima que se llevará en pista. En base a esta herramienta, se podrá realizar una comparación entre el comportamiento del sistema en la co-simulación y el propio del coche en pista.

[EN] Within the development environment of the FSUPV Team, the implementation of a completely autonomous system in one of its single-seaters to compete in the Driverless category is being considered. Within this context, the development of a co-simulation tool that allows testing the operation of the system before taking it to the track is proposed. For this purpose, it will be necessary to carry out a study of the different alternatives available, which will allow the creation of an environment with the corresponding needs required by the project. The main tools that will form this environment will be a physics simulator and an interface that will allow the interconnection of the different subsystems. After choosing the most suitable option, we will continue with its development. On the one hand, the physics simulator will have to model the simulation environment, which involves the definition of the vehicle parameters, the different tracks delimited by the regulatory cones, crucial to guide the vehicle trajectory, and the implementation of the different sensors necessary for the perception systems. On the other hand, the necessary structure will be created to be able to co-simulate the different codes that make up the project, which are developed in different programming languages, creating an interface capable of linking all of them simulating a flow of information similar to the one that would exist in the real configuration. All this will mean a reduction of time and costs involved in testing with the real vehicle, being able to analyze the results obtained and choosing the optimal configuration to be used on the track. Based on this tool, it will be possible to make a comparison between the behavior of the system in the co-simulation and that of the car on the track.

[CA] Dins de l’entorn de desenvolupament de l’equip FSUPV Team, es planteja implantar un sistema completament autònom en un dels seus monoplaces per a competir en la categoria Driverless. Dins d’aquest context, es planteja el desenvolupament d’una eina de co-simulació que permeta provar el funcionament del sistema abans de portar-lo a pista. Per a això, serà necessari realitzar un estudi de les diferents alternatives disponibles, les quals permetran crear un entorn amb les corresponents necessitats que requereix el projecte. Les principals eines que formaran aquest entorn seran un simulador de físiques i una interfície que permeta realitzar la interconnexió dels diferents subsistemes. Després de l’elecció de l’opció més idònia es continuarà amb el desenvolupament d’aquesta D’una banda, en el simulador de físiques es tindrà que configurar l’entorn de simulació, la qual cosa comporta la definició de paràmetres del vehicle, les diferents pistes delimitades pels cons reglamentaris, crucials per a guiar la trajectòria del vehicle, i s’haurà de procedir a la implementació dels diferents sensors necessaris per als sistemes de percepció. D’altra banda, es crearà l’estructura necessària per a poder realitzar la co-simulació dels diferents codis que componen el projecte, els quals es desenvolupen en diferents llenguatges de programació, creant una interfície capaç d’unir tots ells simulant un flux d’informació similar al que hi hauria en la configuració real. Tot això suposarà una reducció de temps i costos que comportaria realitzar proves amb el vehicle real, podent analitzar els resultats obtinguts i triant la configuració òptima que s’emportarà en pista. Sobre la base d’aquesta eina, es podrà realitzar una comparació entre el comportament del sistema en la cosimulació i el propi del cotxe en pista.