Programación de un controladora de la dirección usando protocolo CANopen para el modo autónomo de un coche de Formula Student

Autor: Zhu Wang, Shexing
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica, Moreno Aróstegui, Juan Manuel
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: The autonomous vehicle technology trend has been rising over the last two decades along- side with electric vehicles. The Formula Student competition allows university students to apply their theoretical knowledge into practice by manufacturing a single seated race car. The thesis has been developed within BCN eMotorsport, a Formula Student team from ETSETB and ETSEIB. The aim of this thesis is to program a steering motor controller within the autonomous software of the driverless car. Hence, it is discussed the imple- mentation in C++ of CANopen communication protocol and a Robot Operating System node to send commands and data transmission. Also, a simple but powerful Graphical User Interface has been developed using Qt framework and Python. At last, a basic mod- elling of a Brushless DC motor, and PID position and PI current control loop have been carried out in Simulink. By using the GUI, a lot of time has been saved during software validation and parameters searching, and appropriate parameters have been obtained to achieve a smooth behavior of the autonomous steering wheel. La tendencia de la tecnología de los vehículos autónomos ha crecido durante las últimas dos décadas junto al de los vehículos eléctricos. La competición Formula Student permite a estudiantes universitarios aplicar sus conocimientos teóricos en desarrollar un monoplaza de carreras. El trabajo ha sido desarrollado en el equipo de Formula Student formado por las escuelas \ac{ETSETB} y \ac{ETSEIB}. El objectivo del trabajo es programar una controladora del motor de la columna dirección dentro del contexto del software para vehículos autónomos. Por ello, el proyecto trata de implementar en C++ el protocolo CANopen y un nodo de Robot Operating System para enviar comandos y transmitir de datos. Además, un interfaz gráfico para el usuario ha sido desarrollado empleando Qt y Python. Por último, se ha llevado a cabo un modelado básido de un motor de imanes permanentes, así como el control en lazo cerrado de posición y corriente en Simulink. El interfaz ha permitido ahorrar tiempo considerable durante la validación del software y la búsqueda de parametros, y se ha obtenido parámetros adecuados para lograr un comportamiento suave del sistema de dirección autónomo. La tendència de la tecnologia dels vehicles autònoms ha crescut durant les darreres dues dècades al costat del dels vehicles elèctrics. La competició Formula Student permet a estudiants universitaris aplicar els seus coneixements teòrics per desenvolupar un monoplaça de carreres. El treball ha estat desenvolupat a l'equip de Formula Student format per les escoles ETSETB i ETSEIB. El objectiu del treball és programar una controladora del motor de la columna de direcció dins del context del software per a vehicles autònoms. Per això, el projecte tracta d'implementar a C++ el protocol CANopen i un node de Robot Operating System per enviar ordres i transmetre de dades. A més, una interfície gràfica per a l'usuari ha estat desenvolupat emprant Qt i Python. Finalment, s'ha emportat a terme un modelatge bàsic d'un motor d'imants permanents, així com el control a llaç tancat de posició i corrent a Simulink. La interfície ha permès estalviar temps considerable durant la validació del software i la cerca de paràmetres, i S'ha obtingut paràmetres adequats per aconseguir un comportament suau del sistema de direcció autònoma.
Databáze: OpenAIRE