Concurrent architecture for control of an autonomous driving vehicle - Marques, Patrick Ferreira (2011)
Os robôs autónomos e os veículos não tripulados são vertentes da robótica de forte investigação durante os últimos anos, especialmente para o desenvolvimento de veículos autónomos destinados à exploração de lugares inóspitos. Um robô autónomo é uma máquina que consegue ser independente e regida pelas suas próprias leis, um sistema que consegue sobreviver num ambiente natural sem intervenção humana. Hoje em dia são muitos os sistemas disponíveis (como por exemplo GPS e visão computorizada) que ajudam os robôs a sobreviver, sendo o grande desafio integrá-los de forma a produzir um ser mais inteligente, sólido e confiável. O Departamento de Electrónica, Telecomunicações e Informática da Universidade de Aveiro tem realizado, nos últimos anos, trabalho na área da condução autónoma. Um dos objectivos desse trabalho tem sido o desenvolvimento de veículos autónomos para participação na prova de condução autónoma do Festival Nacional de Robótica, na qual participa desde 2001. O software de controlo de alto nível do veículo actual assentava numa estrutura sequencial o que torna complexa a tarefa de manutenção e integração de novas funcionalidades. Actualmente existem módulos para a descrição do mundo bem como para o planeamento de trajectórias sobre esses modelos e um módulo para percepção a partir de imagem. O objectivo deste trabalho foi o de reestruturar todo o software de alto nível, tornando-o modular e concorrente permitindo dessa forma uma melhor manutenção, actualização e evolução. Fica assim mais fácil a substituição de módulos, a incorporação de novas funcionalidades e o trabalho de equipa. A nova estrutura assenta na existência de uma memória central e partilhada, tipo blackboard, onde os vários módulos recolhem os dados de que necessitam e depositam os dados produzidos. Este novo modelo arquitectural foi implementado no veículo e testado durante a edição de 2010 do Festival Nacional de Robótica, tendo alcançado o terceiro lugar. A arquitectura apresentada incorporou vários sistemas já existentes, tendo como principais vantagens a modularidade e extensibilidade dentro de um ambiente concorrente e com informação distribuída.