Conducción Autónoma

Título del Proyecto:

Diseño e implementación de algoritmos de control inteligente mediante una red de sensores IoT, aplicados a la conducción autónoma de vehículos convencionales, orientado a servicios de auto entrega domiciliar en situaciones de emergencia.

Descripción del proyecto:

Los sistemas de transporte inteligentes, constituyen uno de los retos más desafiantes en el entorno tecnológico actual. Desde hace ya unas décadas, se ha fijado la atención en los sistemas de automatización de vehículos, especialmente en automóviles, en los que actualmente podemos ver implementadas este tipo de tecnologías y que es uno de los principales objetivos a alcanzar en el presente proyecto [1].

Este tipo de sistemas prometen traer grandes mejoras en lo que se refiere a aportar soluciones en casos de emergencia, reducción de costos y sobre todo optimización de recursos, renunciando al factor humano [2]. Los constantes progresos en el desarrollo de sistemas robustos de control, de percepción y de comunicaciones implementados en sistemas ciber–físicos, han abierto un sendero de evolución casi imparable hacia dicha autonomía que busca incorporar diversas tecnologías [3].

Para ello se utiliza sensores, como GPS, LIDAR, radar, cámaras, entre otros; con los cuales se busca mejorar la fiabilidad de los datos en una red de sensores IoT [4]. La complejidad de esta red de sensores IoT, reside en fusionar información y que esta sea procesada por un ordenador a bordo de un vehículo convencional, capaz de emitir diagnósticos sobre el estado del vehículo y su entorno para después, mediante complejos algoritmos, emitir órdenes a la red de actuadores que permitirán el control total o parcial del vehículo [5][6].

Aunque el planteamiento parezca asumible, la conducción autónoma sigue siendo, hoy en día, un problema abierto para la comunidad científica, puesto que el desarrollo de algoritmos de control inteligente combinado con las irregularidades en el diseño de las vías de tránsito y la falta de información de rutas proveniente de los navegadores comerciales, es un desafío de extraordinaria complejidad [7] [8].

El presente proyecto tiene como objetivo diseñar e implementar algoritmos de control inteligente, basado en una arquitectura de una red de sensores IoT que permita la conducción autónoma de vehículos convencionales orientados a servicios de auto entrega; primero se desarrollará los algoritmos en un software de simulación y posteriormente se implementará y validará en un escenario real que se
encuentra ubicado en la Escuela Politécnica del Chimborazo, mediante el uso de vehículos convencionales que dispongan de transmisiones automáticas. Para ello se integrará en el vehículo un ordenador que controle los actuadores conectados al volante, freno y acelerador por un lado y por otro lado a una red de sensores IoT externos. Finalmente, los algoritmos de control que sean implementados en el ordenador del vehículo, así como también, la información compartida por la red de sensores IoT, constituyen un sistema de conducción autónoma.

En definitiva, el presente proyecto constituye una propuesta innovadora, enfocada a solucionar diversos problemas de movilidad en casos de emergencia en donde los ciudadanos tienen restringida la circulación en ciertas horas del día. Surgiendo como propuesta prestar el servicio de auto entrega a bordo de vehículos autónomos bajo un radio limitado en un entorno multi–agente, y sobre todo constituye la base para futuros temas de investigación basados en la línea de conducción autónoma y seguridad vial.