Nghiên cứu và phát triển ứng dụng lập trình cho xe tự hành tránh vật cản

MỤC LỤC

Tình hình nghiên cứu xe tự hành trong nước

- Trước tình hình nghiên cứu xe tự hành trên thế đang rất sôi động, vào ngày 2/11/2016 tập đoàn FPT đã chính thức phát động cuộc thi “Cuộc đua số” với chủ đề. “Xe không người lái” nhằm mục đích giúp cho các bạn trẻ Việt Nam xây dựng một nền tảng vững chắc để đón nhận cơ hội và thành công trong cuộc cách mạng số đang diễn ra hết sức mạnh mẽ trên toàn thế giới. Theo đại diện FPT Software, xe có thể tự động nhận diện vật cản, leo trèo bãi đất, bãi cát, leo dốc đến 45 độ, lội nước ngập sâu 10cm, lội sình lầy, lội tuyết.

- Xe chạy được trên các cung đường đơn giản và tránh được vật cản nhờ thuật toán phát hiện biên của ảnh để xác định đường di chuyển của xe, nhờ vào việc đọc dữ liệu từ cảm biến siêu âm, tính tốc độ động cơ, điều khiển động cơ PID cơ bản cho vòng tốc độ và vị trí. - Tại thời điểm hiện tại trong nước mới chỉ có tập đoàn FPT tuyên phong đi đầu trong việc tham gia nghiên cứu công nghệ xe không người lái. - Tính đến ngày hôm nay Việt Nam đang từng bước gia nhập thị trường xe tự lái để đón đầu cuộc cách mạng 4.0 và chinh phục “cơn lốc” phát triển.

- Trang Vnbussiness nờu rừ, hiện cỏc doanh nghiệp trong nước đó cho thấy tiềm năng và trình độ khi có thể chế tạo một số công nghệ để sản xuất một chiếc xe tự lái như: phần mềm điều khiển, bản đồ được lập trình sẵn, radar, cảm biến lidar và camera,. - Hơn nữa, theo báo Nhân dân, cái nôi đào tạo hàng nghìn kỹ sư - Đại học Bách Khoa Hà Nội đã xây dựng chương trình giảng dạy tinh hoa Elitech theo khuôn khổ chuẩn mực mới để cung cấp nguồn nhân lực cho nhu cầu thiết kế, chế tạo và sản xuất ô tô tự hành thông minh trong tương lai.

Các định hướng phát triển xe tự hành trong nước

Điều này chứng tỏ dấu hiệu tích cực về bước ngoặc phát triển cho ngành công nghiệp xe tự hành trong nước. Ngoài ra, một số tập đoàn công nghệ đã và đang triển khai các dự án liên quan đến ô tô tự lái cho khoảng 40 khách hàng lớn trên toàn cầu. Những tiêu chí quan trọng cần được các chuyên gia lưu ý khi thử nghiệm gồm có: xác định mức độ đánh giá an toàn mới, sử dụng phương pháp tiếp cận trong thế giới thực, vận hành thử nghiệm tập lái theo yêu cầu để phê duyệt, kết hợp thử nghiệm trên thế giới ảo lẫn thực tế, sử dụng thiết bị điều khiển từ xa có độ chính xác cao.

-Thứ ba, người tham gia giao thông cần ý thức hơn về hành vi và thói quen đi trên đường của mình để đảm bảo an toàn. Lợi ích của xe tự lái là có thể thay thế con người làm chủ vô lăng đến 90%. Khả năng này ngày càng được cải thiện để gia tăng độ an toàn và hạn chế một số rủi ro nhất định.

Tuy nhiờn, người điều khiển vẫn nờn hiểu rừ nguyờn lý xe tự hành để sử dụng đúng cách đồng thời bảo vệ chính mình. Cụ thể là: không phụ thuộc vào ô tô tự lái, tự chủ điều khiển, nắm vững tính năng an toàn trên xe, bảo dưỡng và theo dừi trỡnh trạng xe thường xuyờn.

Cơ sở xây dựng mô hình xe điều khiển tự hành

+ ESP32: là một dòng vi điều khiển có khả năng kết nối Wi-Fi và Bluetooth tích hợp, được sản xuất bởi Espressif Systems. Với vi xử lý có tốc độ cao và bộ nhớ lớn, ESP32 có thể xử lý các tác vụ phức tạp, Được thiết kế để tiêu thụ ít năng lượng, điều này làm cho nó phù hợp cho các ứngdụng cho xe điều khiển tự hành hay di động,. + ESP32-CAM: là một phiên bản của vi điều khiển ESP32 tích hợp camera, được Espressif Systems phát triển.

Nó kết hợp cả hai khả năng của ESP32 với khả năng ghi hình và chụp ảnh. ESP32-CAM có một camera tích hợp, cho phép ghi hình video và chụp ảnh trực tiếp từ thiết bị mà không cần phải sử dụng một camera ngoài, có khả năng kết nối Wi-Fi, cho phép nó gửi dữ liệu hình ảnh và video qua mạng Wi- Fi, hoặc thậm chí là streaming trực tiếp. + L298N một cầu H kép, có thể điều khiển hai động cơ DC độc lập hoặc một động cơ DC hai chiều (quay thuận và quay ngược) một cách độc lập, có khả năng chịu dòng lớn, cho phép điều khiển động cơ DC có công suất cao.

Nó có thể được điều khiển bằng tín hiệu điện từ các vi điều khiển như Arduino, Raspberry Pi hoặc bất kỳ vi điều khiển nào khác có thể tạo ra tín hiệu điện. L298N thường đi kèm với bảo vệ nhiệt độ và quá dòng, giúp bảo vệ mạch khi hoạt động ở điều kiện tải cao. Có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ robot di động đến hệ thống tự động hóa và điều khiển động cơ.

Hình 2.3: khung xe điều khiển.
Hình 2.3: khung xe điều khiển.