IID's F1/10 publications

This is the list of IID's publications related to F1/10. You may download the .bib file.

The source code of this page is on gitlab.

Automatické sledování vozidla na platformě {F1}/10

Hlavním zájmem této bakalářské práce je automatické sledování vozidla na platformě F1/10. Byly popsány a implementovány dva způsoby lokalizace objektu. Dvě varianty algoritmu, který generuje trajektorii, byly implementovány, testovány a porovnány. Obě varianty byly spojeny s algoritmem pro vyhýbání překážek. Výsledkem je systém pro sledování vozidla schopný vyhýbat se překážkám.

@article{hortensky_automaticke_2021,
    author = "Hortenský, Jakub",
    title = "Automatické sledování vozidla na platformě {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/94669",
    abstract = "Hlavním zájmem této bakalářské práce je automatické sledování vozidla na platformě F1/10. Byly popsány a implementovány dva způsoby lokalizace objektu. Dvě varianty algoritmu, který generuje trajektorii, byly implementovány, testovány a porovnány. Obě varianty byly spojeny s algoritmem pro vyhýbání překážek. Výsledkem je systém pro sledování vozidla schopný vyhýbat se překážkám.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2021",
    note = "Accepted: 2021-06-07T22:51:37Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Detekce modelů autonomních aut {F1}/10 na soutěžním okruhu

Tato bakalářská práce se zabývá problémem detekce soupeřícího modelu auta na soutěžní dráze F1/10 na snímku z kamery pomocí neuronových sítí. Cílem této práce bylo otestovat několik vybraných řešení a vyhodnotit je. Základem práce je příprava datasetu, návrh neuronových sítí na základě nabytých vědomostí, implementace vybraných řešení a ohodnocení výsledků. Dále práce popisuje postup prací a závěrem jsou porovnány jednotlivé výsledky a vyhodnoceno nejlepší řešení. Výsledkem práce jsou dva otestované koncepty, které jsou použitelné pro provoz na modelu auta F1/10 při nižších rychlostech. Zároveň jsou zde navrženy další postupy a vylepšení.

@article{beneda_detekce_2021,
    author = "Beneda, Lukáš",
    title = "Detekce modelů autonomních aut {F1}/10 na soutěžním okruhu",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/94507",
    abstract = "Tato bakalářská práce se zabývá problémem detekce soupeřícího modelu auta na soutěžní dráze F1/10 na snímku z kamery pomocí neuronových sítí. Cílem této práce bylo otestovat několik vybraných řešení a vyhodnotit je. Základem práce je příprava datasetu, návrh neuronových sítí na základě nabytých vědomostí, implementace vybraných řešení a ohodnocení výsledků. Dále práce popisuje postup prací a závěrem jsou porovnány jednotlivé výsledky a vyhodnoceno nejlepší řešení. Výsledkem práce jsou dva otestované koncepty, které jsou použitelné pro provoz na modelu auta F1/10 při nižších rychlostech. Zároveň jsou zde navrženy další postupy a vylepšení.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2021",
    note = "Accepted: 2021-06-03T22:51:34Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Detekce a předcházení kolizím při sledování trajektorie pro model autonomního auta {F1}/10

Táto bakalárska práca sa zaoberá problémom sledovania trajektórie, detekcie prekážok na trajektórií a predchádzaniu kolíziam pre model autonomného auta F1/10. V prvej časti tejto práce bola vypracovaná analýza algoritmov sledovania trajektórie. V ďalšej časti boli teoreticky popísané a implementované algoritmy Pure Pursuit, Stanley and Lateral speed controller na sledovanie trajektórie, algoritmus detekcie prekážok na trajektórií a dva rôzne algoritmy na vyhýbanie sa prekážkam. V poslednej časti boli otestované a porovnané všetky sledovacie algoritmy ako aj všetky možné kombinácie sledovacieho a vyhýbacieho algoritmu.

@article{nagy_detekce_2021,
    author = "Nagy, Tomáš",
    title = "Detekce a předcházení kolizím při sledování trajektorie pro model autonomního auta {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/94457",
    abstract = "Táto bakalárska práca sa zaoberá problémom sledovania trajektórie, detekcie prekážok na trajektórií a predchádzaniu kolíziam pre model autonomného auta F1/10. V prvej časti tejto práce bola vypracovaná analýza algoritmov sledovania trajektórie. V ďalšej časti boli teoreticky popísané a implementované algoritmy Pure Pursuit, Stanley and Lateral speed controller na sledovanie trajektórie, algoritmus detekcie prekážok na trajektórií a dva rôzne algoritmy na vyhýbanie sa prekážkam. V poslednej časti boli otestované a porovnané všetky sledovacie algoritmy ako aj všetky možné kombinácie sledovacieho a vyhýbacieho algoritmu.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2021",
    note = "Accepted: 2021-06-02T22:51:43Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Automatické předjíždění autonomního auta {F1}/10

Autonomní vozidla se postupně dostávají do běžného provozu. Vozidlo musí být schopno řešit řadu dopravních situací, které při jízdě mohou nastat. V některých situacích je potřeba použít předjížděcí manévr. Cílem této práce bylo vytvořit předjížděcí algoritmus určený pro model závodního auta. Pro plánování byl použit gradientní optimalizační plánovač cesty. Vstupem plánovače jsou průjezdní body, které byly voleny pomocí principu lokálního plánování. Pro sledování vytvořené trajektorie byly implementovány a porovnány tři algoritmy. Funkčnost algoritmů byla otestována jak v simulaci, tak na fyzickém modelu auta. V simulaci algoritmy fungovaly správně. Při testech na fyzickém modelu auta se projevily chyby detekce a predikce kolize. V důsledku toho se předjíždění dařilo přibližně v polovině případů. Aby bylo možné nasazení algoritmů v autonomním závodě, je potřeba použít lepší algoritmus pro detekci a predikci polohy předjížděného auta.

@article{lindauer_automaticke_2021,
    author = "Lindauer, Jan",
    title = "Automatické předjíždění autonomního auta {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/94464",
    abstract = "Autonomní vozidla se postupně dostávají do běžného provozu. Vozidlo musí být schopno řešit řadu dopravních situací, které při jízdě mohou nastat. V některých situacích je potřeba použít předjížděcí manévr. Cílem této práce bylo vytvořit předjížděcí algoritmus určený pro model závodního auta. Pro plánování byl použit gradientní optimalizační plánovač cesty. Vstupem plánovače jsou průjezdní body, které byly voleny pomocí principu lokálního plánování. Pro sledování vytvořené trajektorie byly implementovány a porovnány tři algoritmy. Funkčnost algoritmů byla otestována jak v simulaci, tak na fyzickém modelu auta. V simulaci algoritmy fungovaly správně. Při testech na fyzickém modelu auta se projevily chyby detekce a predikce kolize. V důsledku toho se předjíždění dařilo přibližně v polovině případů. Aby bylo možné nasazení algoritmů v autonomním závodě, je potřeba použít lepší algoritmus pro detekci a predikci polohy předjížděného auta.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2021",
    note = "Accepted: 2021-06-01T22:52:09Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Simulační prostředí pro testování plánovacích algoritmů

Tato diplomová práce si klade za cíl vytvořit simulační prostředí pro testování plánovacích algoritmů v systému ROS, které umožňuje výzkumníkům ověřit své plánovací algoritmy pro autonomní vozidla. Práce se věnuje rozboru různých zdrojů dat a hodnotí, zda jsou data vhodná pro testování algoritmů. Součástí práce je sada scénářů obsahujících anotace silnic, trajektorie vozidel, a cílů pro autonomní vozidlo. Tyto scénáře jsou vytvořeny na základě záznamů skutečné dopravy. Součástí práce je rovněž simulátor, který je schopen spouštět, hodnotit a vykreslit chování plánovacích algoritmů v různých dopravních situacích. K jeho ověření byl implementován vlastní plánovací algoritmus, s jehož pomocí lze doložit nejen funkčnost simulačního programu, ale i přiblížit čtenáři práci s testovací sadou dat a příslušnými knihovnami.

@article{manour_simulacni_2021,
    author = "Maňour, Šimon",
    title = "Simulační prostředí pro testování plánovacích algoritmů",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/95360",
    abstract = "Tato diplomová práce si klade za cíl vytvořit simulační prostředí pro testování plánovacích algoritmů v systému ROS, které umožňuje výzkumníkům ověřit své plánovací algoritmy pro autonomní vozidla. Práce se věnuje rozboru různých zdrojů dat a hodnotí, zda jsou data vhodná pro testování algoritmů. Součástí práce je sada scénářů obsahujících anotace silnic, trajektorie vozidel, a cílů pro autonomní vozidlo. Tyto scénáře jsou vytvořeny na základě záznamů skutečné dopravy. Součástí práce je rovněž simulátor, který je schopen spouštět, hodnotit a vykreslit chování plánovacích algoritmů v různých dopravních situacích. K jeho ověření byl implementován vlastní plánovací algoritmus, s jehož pomocí lze doložit nejen funkčnost simulačního programu, ale i přiblížit čtenáři práci s testovací sadou dat a příslušnými knihovnami.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2021",
    note = "Accepted: 2021-06-16T22:52:08Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Migration of F1/10 Autonomous Driving Stack to ROS 2

The new version of the Robot Op- erating System – ROS 2 – brings sig- nificant improvements over its predeces- sor ROS 1. We briefly describe both versions and compare their differences. Then we cover the process of migrating a ROS 1 application to ROS 2 on the example of the Follow the Gap app that is part of CTU’s F1/10 project. In the next part, we focus on setting up an NVIDIA Jetson TX2 module so that it can run ROS 2 applications and provide good developer experience in environments where Jetson module is shared among many students and researchers. The first result of this project is a ROS 2 port of the Follow the Gap ap- plication. Its working is demonstrated in the Stage simulator on Ubuntu and macOS. The second result is a setup guide for NVIDIA Jetson TX2 that covers creating a fully-setup OS image with ROS 2 on a bootable SD card. The last result is a collection of setup guides and documentation that cover various aspects of working with ROS.

@article{martin_migration_2021,
    author = "Endler, Martin",
    title = "Migration of F1/10 Autonomous Driving Stack to ROS 2",
    url = "https://github.com/pokusew/fel-project",
    abstract = "The new version of the Robot Op- erating System – ROS 2 – brings sig- nificant improvements over its predeces- sor ROS 1. We briefly describe both versions and compare their differences. Then we cover the process of migrating a ROS 1 application to ROS 2 on the example of the Follow the Gap app that is part of CTU’s F1/10 project. In the next part, we focus on setting up an NVIDIA Jetson TX2 module so that it can run ROS 2 applications and provide good developer experience in environments where Jetson module is shared among many students and researchers. The first result of this project is a ROS 2 port of the Follow the Gap ap- plication. Its working is demonstrated in the Stage simulator on Ubuntu and macOS. The second result is a setup guide for NVIDIA Jetson TX2 that covers creating a fully-setup OS image with ROS 2 on a bootable SD card. The last result is a collection of setup guides and documentation that cover various aspects of working with ROS.",
    language = "en",
    urldate = "2021-10-12",
    month = "October",
    year = "2021"
}

Optimální řízení autonomního závodního auta {F1}/10

Tato práce se zabývá aplikací optimalizačních řídících technik na autonomním závodním vozidle v měřítku 1/10 pro soutěž F1/10 Autonomous Racing Competition. Cílem práce je implementace řídícího algoritmu schopného dosáhnout rychlých časů na kolo na závodní dráze. V práci jsou popsány vhodné matematické modely vozu a pneumatik, a vybraný model vozidla a pneumatik je identifikován a implementován. Do závodního vozidla je integrován řídící algoritmus Model Predictive Contouring Control, který využívá identifikované modely, a je otestován v simulaci a v reálných experimentech s autonomním závodním vozidlem. Implementovaný řídící algoritmus byl schopen optimalizovat trajektorii závodního vozida v simulaci, v reálných experimentech dokázal s vozidlem projet testovací dráhu.

@article{zahradka_optimalni_2020,
    author = "Zahrádka, David",
    title = "Optimální řízení autonomního závodního auta {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/90254",
    abstract = "Tato práce se zabývá aplikací optimalizačních řídících technik na autonomním závodním vozidle v měřítku 1/10 pro soutěž F1/10 Autonomous Racing Competition. Cílem práce je implementace řídícího algoritmu schopného dosáhnout rychlých časů na kolo na závodní dráze. V práci jsou popsány vhodné matematické modely vozu a pneumatik, a vybraný model vozidla a pneumatik je identifikován a implementován. Do závodního vozidla je integrován řídící algoritmus Model Predictive Contouring Control, který využívá identifikované modely, a je otestován v simulaci a v reálných experimentech s autonomním závodním vozidlem. Implementovaný řídící algoritmus byl schopen optimalizovat trajektorii závodního vozida v simulaci, v reálných experimentech dokázal s vozidlem projet testovací dráhu.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "September",
    year = "2020",
    note = "Accepted: 2020-09-04T13:58:32Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Mapování vodorovného značení a lokalizace autonomního auta {F1}/10 pomocí kamery

V práci se zabýváme vybudovánı́m systému, který umožnı́ orientaci autonomnı́ho auta v neznámém prostředı́. Jako primárnı́ senzor pro tuto úlohu využı́váme kameru. Náš systém detekuje vodorovné značenı́ vozovky z jednotlivých obrázků, které posílá kamera při jı́zdě auta. Detekované značenı́ použı́váme jako orientačnı́ body pro vybudovánı́ fragmentu mapy, který odpovı́dá aktuálně pozorovanému prostředı́. Pomocı́ existujı́cı́ho řešenı́ 2D SLAMu (Cartographer; určené pro řešenı́ SLAMu s použitı́m LIDARu) náš systém vytvářı́ globálnı́ mapu z nahromaděných lokálnı́ch fragmentů a následně v nı́ lokalizuje aktuálnı́ pozici auta. 2D SLAM použı́vá modernı́ algoritmy párovánı́ skenů a uzavı́ránı́ smyček k tvorbě konzistentnı́ globálnı́ mapy. Celý systém je implementován pro využitı́ v ROSu (Robotický Operačnı́ Systém). Řešenı́ problému ověřujeme pomocı́ experimentů, které realizujeme na rozličných trasách se zmenšeným modelem auta F1/10. Při nı́zké rychlosti vozidla na jednoduché trase vykazuje lokalizace velmi přesné výsledky, konkrétně chyba pozice je v průměru 0.14 m, avšak se stoupajı́cı́ rychlostı́ auta a složitostı́ trasy přesnost systému rychle upadá. V této práci zkoumáme možné přı́činy těchto problémů a navrhujeme jejich řešenı́.

@article{berka_mapovani_2020,
    author = "Berka, Zdeněk",
    title = "Mapování vodorovného značení a lokalizace autonomního auta {F1}/10 pomocí kamery",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/90317",
    abstract = "V práci se zabýváme vybudovánı́m systému, který umožnı́ orientaci autonomnı́ho auta v neznámém prostředı́. Jako primárnı́ senzor pro tuto úlohu využı́váme kameru. Náš systém detekuje vodorovné značenı́ vozovky z jednotlivých obrázků, které posílá kamera při jı́zdě auta. Detekované značenı́ použı́váme jako orientačnı́ body pro vybudovánı́ fragmentu mapy, který odpovı́dá aktuálně pozorovanému prostředı́. Pomocı́ existujı́cı́ho řešenı́ 2D SLAMu (Cartographer; určené pro řešenı́ SLAMu s použitı́m LIDARu) náš systém vytvářı́ globálnı́ mapu z nahromaděných lokálnı́ch fragmentů a následně v nı́ lokalizuje aktuálnı́ pozici auta. 2D SLAM použı́vá modernı́ algoritmy párovánı́ skenů a uzavı́ránı́ smyček k tvorbě konzistentnı́ globálnı́ mapy. Celý systém je implementován pro využitı́ v ROSu (Robotický Operačnı́ Systém). Řešenı́ problému ověřujeme pomocı́ experimentů, které realizujeme na rozličných trasách se zmenšeným modelem auta F1/10. Při nı́zké rychlosti vozidla na jednoduché trase vykazuje lokalizace velmi přesné výsledky, konkrétně chyba pozice je v průměru 0.14 m, avšak se stoupajı́cı́ rychlostı́ auta a složitostı́ trasy přesnost systému rychle upadá. V této práci zkoumáme možné přı́činy těchto problémů a navrhujeme jejich řešenı́.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "September",
    year = "2020",
    note = "Accepted: 2020-09-04T13:59:33Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Lokalizace a pokročilé řízení autonomního modelu vozidla

Tato práce se zabývá mapováním a lokalizací na závodní dráze F1/10 autonomous driving competition pomocí zmenšeného modelu vozidla. Lokalizace využívá Monte Carlo metod pro zpracování dat LiDARu a odhad pozice vozidla. Implementovaný systém dokáže kvalitně odhadovat pozici s frekvencí 25{\textbackslash},Hz. Druhou částí práce je návrh řídicího systému sledování trajektorie. Navržený systém využívá pokročilých metod řízení LQR, Model Predictive Control a uvažuje kinematický model řízeného vozidla.

@article{kopecky_lokalizace_2019,
    author = "Kopecký, David",
    title = "Lokalizace a pokročilé řízení autonomního modelu vozidla",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/82531",
    abstract = "Tato práce se zabývá mapováním a lokalizací na závodní dráze F1/10 autonomous driving competition pomocí zmenšeného modelu vozidla. Lokalizace využívá Monte Carlo metod pro zpracování dat LiDARu a odhad pozice vozidla. Implementovaný systém dokáže kvalitně odhadovat pozici s frekvencí 25{\textbackslash},Hz. Druhou částí práce je návrh řídicího systému sledování trajektorie. Navržený systém využívá pokročilých metod řízení LQR, Model Predictive Control a uvažuje kinematický model řízeného vozidla.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2019",
    note = "Accepted: 2019-06-11T14:47:36Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Detekce smyku pro model auta {F1}/10

Tato bakalářská práce pojednává o modifikaci závodního modelu auta. Cílem této modifikace bylo zefektivnění stávajícího modelu tak, aby nové modely byly více univerzální a aby splňovaly nová pravidla soutěže F1/10. Celkový proces návrhu nových modelů byl důkladně okomentován a popsán včetně nezbytných teoretických základů týkajících se robotického operačního systému (ROS), soutěže F1/10 a dalších. V druhé části práce je popsán a zdokumentován vývoj dvou algoritmů pro detekci smyku. Tento vývoj zahrnoval konfiguraci a testování jednotky inerciální navigace (IMU). Výsledkem této práce jsou dva nové modely závodních aut, které byly již využity na projektech v našem výzkumném centru. Daším přínosem práce je teoretický a praktický základ pro budoucí využití ohledně problematiky detekce smyku.

@article{dusil_detekce_2019,
    author = "Dusil, Jan",
    title = "Detekce smyku pro model auta {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/82910",
    abstract = "Tato bakalářská práce pojednává o modifikaci závodního modelu auta. Cílem této modifikace bylo zefektivnění stávajícího modelu tak, aby nové modely byly více univerzální a aby splňovaly nová pravidla soutěže F1/10. Celkový proces návrhu nových modelů byl důkladně okomentován a popsán včetně nezbytných teoretických základů týkajících se robotického operačního systému (ROS), soutěže F1/10 a dalších. V druhé části práce je popsán a zdokumentován vývoj dvou algoritmů pro detekci smyku. Tento vývoj zahrnoval konfiguraci a testování jednotky inerciální navigace (IMU). Výsledkem této práce jsou dva nové modely závodních aut, které byly již využity na projektech v našem výzkumném centru. Daším přínosem práce je teoretický a praktický základ pro budoucí využití ohledně problematiky detekce smyku.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2019",
    note = "Accepted: 2019-06-12T22:53:40Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Vyhýbání se dynamickým překážkám s autonomním autem {F1}/10

Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku průjezdu křižovatek ve spojení se samoříditelnými automobily. Za pomocí rešerše literatury bylo vybráno distribuované řízení křižovatek. Algoritmus pro řešení průjezdu automobilu křižovatkou je popsán, implementován a otestován na simulátoru a na platformě F1/10. Tato platforma je model auta, sestavená pro účast na soutěži autonomních modelů a která je dále využívána jako model skutečného autonomního automobilu pro testování algoritmů.

@article{klapalek_vyhybani_2019,
    author = "Klapálek, Jaroslav",
    title = "Vyhýbání se dynamickým překážkám s autonomním autem {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/83424",
    abstract = "Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku průjezdu křižovatek ve spojení se samoříditelnými automobily. Za pomocí rešerše literatury bylo vybráno distribuované řízení křižovatek. Algoritmus pro řešení průjezdu automobilu křižovatkou je popsán, implementován a otestován na simulátoru a na platformě F1/10. Tato platforma je model auta, sestavená pro účast na soutěži autonomních modelů a která je dále využívána jako model skutečného autonomního automobilu pro testování algoritmů.",
    language = "en",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2019",
    note = "Accepted: 2019-06-19T22:53:02Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Sledování trajektorie pro autonomní vozidla

Tato práce se zabývá návrhem sledování trajektorie pro samořiditelná vozidla. Cílem práce je vyvinout kontrolér pro závodní aplikace. Úloha je rozdělena na modelování jízdní dynamiky a následný návrh řízení založený na modelu. První část práce nabízí přehled jednostopých modelů vozidla, analýzu jejich chování, zejména závislost odezvy na rychlosti, a omezení linearizovaných modelů, zejména nepřesnost předpovědi chování při vyšších hodnotách bočního zrychlení. V druhé části je návrh řízení rozdělen na nezávislé řízení podélné a příčné dynamiky vozidla. Hlavním přínosem práce je formulace sledování pomocí problému servomechanismu, který sjednocuje návrhu řízení a umožňuje použití stavových metod. Dalším přínosem je srovnání reaktivního (LQR) a prediktivního (MPC) řízení pro danou aplikaci a rozbor zpětnovazební struktury prediktivního řízení bez omezení, která objasňuje souvislosti mezi staršími přístupy, založenými na klasické teorii řízení, a přístupy nedávnými, založenými na optimalizaci. Závěrečná část prezentuje výsledky dosažené na simulovaném závodním okruhu. Pro experimentální ověření byla navržena trajektorie průjezdu okruhem v minimálním čase, na hranici jízdních možností vozidla. Výsledky dosažené v těchto podmínkách prokazují funkčnost řešení a limity dosažitelného chování pomocí oddělené řídicí architektury založené na prediktivních kontrolérech s omezeními.

@article{jan_sledovani_2018,
    author = "Jan, Filip",
    title = "Sledování trajektorie pro autonomní vozidla",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/76763",
    abstract = "Tato práce se zabývá návrhem sledování trajektorie pro samořiditelná vozidla. Cílem práce je vyvinout kontrolér pro závodní aplikace. Úloha je rozdělena na modelování jízdní dynamiky a následný návrh řízení založený na modelu. První část práce nabízí přehled jednostopých modelů vozidla, analýzu jejich chování, zejména závislost odezvy na rychlosti, a omezení linearizovaných modelů, zejména nepřesnost předpovědi chování při vyšších hodnotách bočního zrychlení. V druhé části je návrh řízení rozdělen na nezávislé řízení podélné a příčné dynamiky vozidla. Hlavním přínosem práce je formulace sledování pomocí problému servomechanismu, který sjednocuje návrhu řízení a umožňuje použití stavových metod. Dalším přínosem je srovnání reaktivního (LQR) a prediktivního (MPC) řízení pro danou aplikaci a rozbor zpětnovazební struktury prediktivního řízení bez omezení, která objasňuje souvislosti mezi staršími přístupy, založenými na klasické teorii řízení, a přístupy nedávnými, založenými na optimalizaci. Závěrečná část prezentuje výsledky dosažené na simulovaném závodním okruhu. Pro experimentální ověření byla navržena trajektorie průjezdu okruhem v minimálním čase, na hranici jízdních možností vozidla. Výsledky dosažené v těchto podmínkách prokazují funkčnost řešení a limity dosažitelného chování pomocí oddělené řídicí architektury založené na prediktivních kontrolérech s omezeními.",
    language = "ENG",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "June",
    year = "2018",
    note = "Accepted: 2018-06-19T21:56:13Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}

Model formule pro soutěž autonomních aut {F1}/10

Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí autonomního závodního modelu auta. Cílem bylo účastnit se soutěže F1/10. Práce se zabývá mnoha aspekty konstrukce od mechanického návrhu, přípravy elektroniky až po softwarovou architekturu a algoritmy. Software auta je založen na robotickém operačním systému (ROS), který je stručně představen v práci a je zhodnocena vhodnost některých jeho komponent pro auto. Konečná softwarová architektura je navržena a vyhodnocena v experimentech s reálným autem. Výsledkem je funkční model autíčka schopný samostatného průjezdu předem stanovenými kontrolními body. Určitým omezením návrhu je zastavování na kontrolních bodech.

@article{martin_model_2017,
    author = "Martin, Vajnar",
    title = "Model formule pro soutěž autonomních aut {F1}/10",
    copyright = "A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html",
    url = "https://dspace.cvut.cz/handle/10467/68472",
    abstract = "Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí autonomního závodního modelu auta. Cílem bylo účastnit se soutěže F1/10. Práce se zabývá mnoha aspekty konstrukce od mechanického návrhu, přípravy elektroniky až po softwarovou architekturu a algoritmy. Software auta je založen na robotickém operačním systému (ROS), který je stručně představen v práci a je zhodnocena vhodnost některých jeho komponent pro auto. Konečná softwarová architektura je navržena a vyhodnocena v experimentech s reálným autem. Výsledkem je funkční model autíčka schopný samostatného průjezdu předem stanovenými kontrolními body. Určitým omezením návrhu je zastavování na kontrolních bodech.",
    language = "ENG",
    urldate = "2021-06-21",
    month = "May",
    year = "2017",
    note = "Accepted: 2017-06-07T09:44:36Z Publisher: České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum."
}