Geri Dön

An FPGA implementation of two-step trajectory planning for automatic parking

Otomatik park için iki aşamalı yörünge planlamasının FPGA ile uygulanması

  1. Tez No: 340995
  2. Yazar: HALİL ERTUĞRUL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMIDT, DOÇ. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Otomatik park teknolojilerini birbirinden ayıran temel özellik park alanında çarpışma olmayan uygun bir yol belirlemektir. Bu nedenle belirlenen yolun uzunluğu, bu yoldaki duruş sayısı ve yolu belirlerken yapılan hesaplamaların süresi en önemli parametrelerdir. Bu tezde, otomatik park için iki adımlı yörünge planlama algoritması değerlendirilmiştir. Algoritma aracın tüm hareket kısıtlamalarına uyarak başlangıç ve hedef pozisyonu arasında az sayıda duruş gerektiren bir yol bulur. Algoritma ilk adımda aracın başlangıç ve hedef pozisyonu arasında, park alanındaki engellere maksimum uzaklıkta çarpışmasız bir yol belirlemektedir. Yine de belirlenen yol aracın hareket sınırlamalarına uymadan belirlendiği için genellikle araç tarafından takip edilemez. İkinci adımda, birinci adımda bulunan yolu kullanarak, aracın hareket kabiliyetine uygun bir yol hesaplanır. Algoritmanın tüm adımlarında, yol ve engellere olan mesafe hesaplamalarında en uygun olduğu ispatlanmış 48 adet belirlenmiş yörünge kullanılır. Yörünge planlaması karmaşık geometrik hesaplamalar gerektirdiği için, mikroişlemciler algoritma için yavaş kalmaktadır. Paralel işlem yapabilme kabiliyeti değerlendirilerek, yörünge hesaplamasını donanım üzerinde gerçeklemek için bir FPGA seçilmiştir. Bu tez, FPGA üzerinde yörünge planlama uygulamasını anlatmaktadır. Simülasyon ve yapılan analizler yörünge hesaplamalarının hızlandığını göstermektedir. Diğer donanım algoritmaları sadece paralel ya da dikey park etme işlemlerini sağlaya biliyorken, bizim algoritmamız tüm park durumlarını sağlayabilmektedir. Bunun yanında araç duruşlarını azaltarak sürücü konforunu artırmaktadır.

Özet (Çeviri)

The main distinguishing feature of different automatic parking technologies is the method that determines a proper collision-free path. Hereby, the length of the path, the number of halts and the computation time for finding such path are the most relevant performance criteria. In this thesis, a two-step trajectory planning algorithm for automatic parking is considered. The algorithm finds a path that meets all kinematic constraints of the car from its initial position, to the target position while requiring a small number of vehicle halts. It first calculates a collision-free path from the initial position to the target position by maximizing the distance from any obstacle. Since this path usually does not respect the kinematic constraints of the vehicle, a second algorithmic step computes a path that is suitable for the vehicle. In both steps, a set of 48 optimal trajectories is used for the path computations and distance evaluations. Since the trajectory planning algorithm requires complex geometric calculations, it a microprocessor is not suitable for practicable computation times. Hence, an FPGA is chosen for the realization of the trajectory planning algorithm on hardware, enabling parallel processing of the trajectory computations. This thesis describes the hardware design for implementing the trajectory planning algorithm on FPGA. The performed analysis both via simulations and implementation on hardware shows that a speedup in the trajectory computation is obtained. Different from other hardware realizations that are restricted to either only parallel parking or vertical parking, our implementation can handle general parking situations. In addition, our implementation increases the driver comfort by reducing the number of vehicle halts.

Benzer Tezler

  1. OFDM tabanlı temel bant WIMAX fiziksel katman vericinin FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    Implementation of OFDM based WIMAX physical layer baseband transmitter on FPGA

    AHMET TANSU AKTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KARTAL

  2. İkinci nesil sayısal video yayını (DVB-S2) ileri hata kodlama birimi tasarımı ve gerçeklemesi

    Design and implementation of forward error correction unit for second generation digital video broadcasting (DVB-S2)

    ŞAKİR BALTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KARTAL

  3. FPGA based hardware accelerator for euler equations with finite volume method

    Euler denklemleri için sonlu hacimler yöntemi ile FPGA tabanlı donanım hızlandırıcı

    EMİNE ELİF YİĞİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ

  4. Configurable hardware based genome aligner

    Konfigüre edilebilir donanım tabanlı genom hizalayıcı

    MEHMET YAĞMUR GÖK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM ÜNSALAN

    DOÇ. DR. SEZER GÖREN UĞURDAĞ