Chương 1. Tính cấp thiết của đề tải. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu của để tài.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. _ Phạm vi nghiên cứu nghiên cứu. Cấu trúc của đồ án tốt nghiỆp.---:¿-++++22++++t2EEE+rrrtrrxrrrrrrkrvee § Chương 2.
TONG QUAN NGHIÊN CỨU DE TÀI. CO SỞ LÝ THUYÊT. Cơ sở lý thuyết điều khiển xe tự hành.:-- z522ssc+ccvsccz+ex 21 3. Khái niệm và đặc điểm của xe tự hành.
Quy trình xử lý của một xe tự hành. Tiền đề hình thành xe tự hành. Các yếu tố ảnh hưởng đến điều khiển xe tự hành. Hệ thống điều khiển xe tự hành.
Kiến trúc hệ thống điều khiển xe tự hành. _ Các giải thuật điều khiển xe tự hành. Mô phỏng chuyên động của Xe. Những nghiên cứu có liên quan.
Phương pháp nghiên CỨU.- ¿+ + kk tk 32 Chương 4. PHƯƠNG ÁN VÀ GIẢI PHÁP. Phương pháp mô phỏng.-- ¿+ + St Sk*k*kEk£EEEEkEkEEEEEkrkrkekrkrtkrkrie 33 4. Các yếu tố quan trọng.
Các giải pháp kỹ thuật. Đối tượng người dùng. THIẾT KE VÀ TÍNH TOÁN. Giới thiệu về thành phần của một đối tượng 3D.
Giới thiệu về phầm mềm Blender. Giao diện làm vIỆC.- ¿5c 2+2 St 2 St S+ + EEeEexeteereerrserrrrrrrsrsrree 43 5. Giới thiệu về phần mềm Unity.1 Giao diện lầm VISC wee eeesscseeseeeeseeseseeseeeseeeseeeeaeeseeecaeeeeaecseneeaeeeees! 46 5. Tính toán mô phỏng.
Tính toán kích thước mô phỏng. _ Tính toán tốc độ và gia tốc mô phỏng.-----:--z+cssc+2 51 Chương 6. MÔ HÌNH DIEU KHIEN SOCKET PROTOCAL. Phan mềm mô phỏng.
Người dùng điều khiển. ccrrree56 Chương 7.--2--22222¿+22EE+2CEE2EEE222221122222112222112 E2. Kết quả đạt được 7. Đánh giá thiết kế.ccc2222cccEECEErrreErtrrrrrrrtrrrrrrve 62 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Quy trình xử lý của xe tự hành.1 Mô tả đỉnh của một đối tượng 3D .2 Mô tả cạnh của một đối tượng 3D.3 Mô tả mặt của một đối tượng 3D.4 Mô tả đối tượng đa giác của một mô hình 3D.5 Mô tả khái niệm về cấu trúc.6 Mô tả khái niệm về VA LGU.7 Giao diện làm việc của Blender.8 Mô hình xe thiết kế bằng Blender.9 Mô hình xe thiết kế bằng Blender.10 Mô hình xe thiết kế bằng Blender.----¿22++z++22+zz+czsseez 45 Hình 5.11 Mô hình xe thiết kế bằng Blender.-:-¿222+2z++22+zze+czvscez 46 Hình 5.12 Giao diện làm việc của nity.13 Mô hình thành phó nhìn từ trên cao.-::--cccz222cvsssccce2 48 Hình 5.14 Mô hình thành phố (Ô Zh MT .15 Mô hình thành phó nhìn ngang .-----:¿¿222Vvv+++z+t2EEEvvvrvrrrrrrrrree 49 Hình 5.16 Thiết kế xe trong môi trường Unity.17 Thiết kế cầu hình các chỉ tiết xe trong môi trường Unity.2 So đồ giải thuật quy trình điều khiển và giao tiếp giữa code giải thuật va Xe trOng HI(Y.
+ ST HH HH HH HH 54 Hình 6.3 Sơ đồ giải thuật quá trình nhận tính hiệu và điều khiển xe di chuyển vn 55 Hình 6.4 Quy trình kết nối của client thông qua socket.1 Kết quá đánh giá thiết kế - 1 (đánh giá thực tế).2 Kết quá đánh giá thiết kế - 4 (đánh giá thực té).3 Kết quá đánh giá thiết kế - 2 (đánh giá thực tế).4 Kết quá đánh giá thiết kế (đánh giá thực tế) .5 Kết quá đánh giá thiết kế - 5 (đánh giá mô phỏng).7 Kết quá đánh giá thiết kế - 7 (đánh giá mô phỏng).9 Kết quá đánh giá thiết kế - 9 (đánh giá mô phỏng).8 Kết quá đánh giá thiết kế - 8 (đánh giá mô phỏng).6 Kết quá đánh giá thiết kế - 6 (đánh giá mô phỏng).10 Kết quá đánh giá thiết kế - 10 (đánh giá mô phỏng).11 Kết quá đánh giá thiết kế - 11 (đánh giá từ ảnh ngẫu nhiên từ môi trường) .13 Mô phỏng carla chạy ở máy cấu hình cao.----:-ccz+ccssce2 63 Hình 7.12 Mô phỏng carla không chạy được ở những máy có câu hình thấp.14 Mô phỏng Unity chạy ở máy câu hình thấp.15 Mô phỏng unity chạy ở máy cấu hình cao.03 DANH MỤC BANG Bang 3.1 Tóm tắt các tinh năng chính của các phần mềm mô phỏng dành cho robot Bảng 3.2 Tóm tắt các cảm biến của các phần mềm mô phỏng dành cho robot A Vs30 Bảng 3.3 Tóm tắt các đặt điểm cơ bản của nền tảng mô phỏng cho robot tự hành DANH MỤC TU VIET TAT AVs Autonomous Vehicles ECU Electronic Control Unit EKF Extended Kalman Filter GPS Global Positioning System IMU Inertial Measurement Unit IPS Indoor Positioning System MCU Micro Controller Unit PID Proportional Integral Derivative TÓM TÁT KHÓA LUẬN Trong những năm gan đây, phát triển các phương tiện tự hành đã thu hút sự quan tâm và đầu tư đáng kể trên toàn thế giới. Với sự gia tăng nhu cầu về an toàn, hiệu quả và bền vững, nhiều quốc gia đã đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để biến ý tưởng xe tự lái thành hiện thực. Việt Nam cũng có cơ hội để trở thành một người chơi quan trọng trong việc phát triển công nghệ xe tự hành, với một ngành công nghiệp công nghệ mạnh mẽ và ha tang giao thông ngày càng phát triển. Trong lĩnh vực công nghệ xe tự hành, đã có sự phát triển nhanh chóng, với sự đầu tư mạnh mẽ từ các nhà sản xuất ô tô và công ty công nghệ lớn.
Các lợi ích tiềm năng của xe tự hành bao gồm tăng cường an toàn, giảm tắc đường, nâng cao hiệu suất nhiên liệu và tăng cường khả năng tiếp cận vận chuyển cho người khuyết tật. Các công ty lớn như Tesla, Google và Uber đang dẫn đầu trong việc phát triển công nghệ xe tự hành. Việt Nam đã có một ngành công nghiệp công nghệ phát triển nhanh chóng, với sự gia tăng của các công ty khởi nghiệp và các công ty chuyên về phát triển phần mềm, robot và tự động hóa. Chính phủ cũng đã đưa ra các biện pháp để thúc đây phát trién công nghệ xe tự hành, bao gồm việc ban hành một khung pháp lý cho việc thử nghiệm và vận hành xe tự hành trên đường công cộng.
Việt Nam cũng đang có một hạ tang giao thông ngày càng phát triển, với việc xây dựng các đường cao tốc mới, sân bay và cảng đang được trién khai. Việc phát triển công nghệ xe tự hành mang lại cơ hội đáng kể cho ngành công nghiệp công nghệ và hạ tầng giao thông của Việt Nam. Với dân số đông đảo và nhu cầu vận chuyển ngày càng tăng, thị trường xe tự lái tại Việt Nam có tiềm năng lớn. Chỉ phí lao động tương đối thấp và nguồn nhân lực kỹ thuật ngày càng tăng của Việt Nam làm cho đây trở thành địa điểm hấp dẫn cho các công ty muốn phát triển và thử nghiệm công nghệ xe tự hành.
Tuy nhiên, cần vượt qua những thách thức như đầu tư hạ tang và quy định để đảm bảo an toàn và bảo mật trên đường. Mục tiêu của dé tài là phát trién phần mềm mô phỏng chuyền động của xe tự hành, nhằm hỗ trợ các đơn vị phát triển xe tự hành trong việc thử nghiệm và chọn 12 lựa giải thuật điều khiển xe. Dé tài mong muốn giải quyết van đề chi phí trong quá trình nghiên cứu và phát triển xe tự hành. Phần mềm mô phỏng sẽ được xây dựng bằng công cụ Unity, với khả năng mô phỏng hành vi của xe tự hành trong nhiều kịch bản khác nhau.
Ngoài ra, đề tài cũng đặt mục tiêu tạo ra một môi trường mô phỏng đủ các tinh năng cần thiết dé phát triển xe tự hành. Phương pháp thực hiện của đề tài bao gồm thiết lập môi trường mô phỏng dựa trên nền tang Unity, thiết kế xe mô phỏng và môi trường mô phỏng dé chạy xe. Đề tài này nhằm phát triển phan mềm mô phỏng chuyển động của xe tự hành, để hỗ trợ các đơn vị phát triển và thử nghiệm các giải thuật điều khiển xe tự hành. Dé tài mong muốn giải quyết van đề chi phí và tạo ra một môi trường mô phỏng đáng tin cậy và chính xác.
Đề tài cũng đặt mục tiêu tăng tốc độ xử lý của phần mềm mô phỏng để đạt được sự tương thích cao hơn với xe thực tế. Kết quả của dé tài sẽ cung cấp một công cụ hữu ích cho việc phát triển và kiểm thử các thuật toán điều khién xe tự hành. Tuy nhiên, đề tài cũng có giới hạn, bao gồm tốc độ xử lý hạn chế của các nền tảng mô phỏng hiện có như CARLA, Morai.ai và APOLLO. Mục tiêu là cải thiện tốc độ xử lý, nhưng vẫn còn hạn chế so với tốc độ xử lý của xe thực tế.
Đánh giá đề tài dựa trên độ tương thích với thực tế dé đánh giá mức độ phù hợp trong quá trình phát triển. Trên cơ sở các nội dung và giới hạn đã nêu, đề tài sẽ tiến hành thiết lập môi trường mô phỏng, thiết kế xe mô phỏng và môi trường mô phỏng chạy xe, tích hợp các cảm biến và tạo giao diện người dùng. Cuối cùng, đề tài sẽ kiểm thử và đánh giá phần mềm mô phỏng, và xuất bản dự án mã nguồn mở để chia sẻ và đóng góp cho cộng đồng nghiên cứu và phát triển xe tự hành. Tính cấp thiết của đề tài Trong bối cảnh phát triển xe tự hành ngày nay, việc tối ưu hóa chi phi phát triển là rất cần thiết.
Đưa đến việc phát triển phần mềm mô phỏng xe tự hành là nhu cầu cần phải có. Việc phát triển các phương tiện tự hành đã thu hút được sự chú ý và đầu tư đáng kê trên toàn thé giới trong những năm gần đây. Với nhu cau an toàn, hiệu quả và bền vững ngày càng tăng, nhiều quốc gia đang đầu tư vào nghiên cứu và phát trién dé đưa xe tự lái trở thành hiện thực. Đề tài này cung cấp một công cụ mô phỏng chuyền động của xe tự hành, giúp định hình và kiểm tra các thuật toán và giải pháp điều khiến trước khi triển khai trên các phương tiện thực tế.
Tiềm năng thi trường xe tự lái: Việt Nam có một ngành công nghiệp công nghệ mạnh mẽ và hạ tang giao thông ngày càng phát triển. Với dân số đông đảo và nhu cầu vận chuyên ngày càng tăng, thị trường xe tự lái tại Việt Nam có tiềm năng phát triển. Đề tài này đáp ứng nhu cầu phát triển công nghệ xe tự hành trong ngành công nghiệp và hạ tầng giao thông của Việt Nam, tạo ra một công cụ hữu ích cho các doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này. Chi phí và tài nguyên là bất cập lớn.
Một số đơn vị nghiên cứu và phát triển xe tự hành dang gặp khó khăn về phần cứng đắt đỏ dé xây dựng mô hình thực tế. Dé tài này giải quyết vấn dé chi phí bằng cách cung cấp một phần mềm mô phỏng chuyên động của xe tự hành, giúp các nhà nghiên cứu tiết kiệm chi phí và tài nguyên trong quá trình nghiên cứu và phát trién. Một phan quan trọng trong phát triển xe tự hành là kiểm thử và đánh giá các giải pháp và thuật toán điều khiển.