Trajektorienplanung für kooperative autonome Fahrzeuge

Institut
Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik
Typ
Semesterarbeit / Masterarbeit /
Inhalt
theoretisch /  
Beschreibung

Kooperatives Fahren bedeutet, dass Fahrzeuge ihre taktischen Entscheidungen unter Berücksichtigung des umgebenden Verkehrs treffen. Dadurch soll die natürliche Kooperation, die zwischen menschlichen Autofahrern stattfindet, im Fall des automatisierten Fahrens ersetzt werden. Die Planung dieser taktischen Entscheidungen erfolgt mit grober Diskretisierung und in großen Zeitintervallen. Deshalb muss die geplante Trajektorie zwischen den Planungszeitschritten auf unvorhergesehene Veränderungen im Umgebungsverkehr (z.B. Vorderfahrzeug bremst stark ab) angepasst und geglättet werden.

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll ein Regler entworfen werden, der die von der taktischen Manöverplanung generierte Trajektorie in geglätteter Form abfährt und dabei auf das Verhalten benachbarter Fahrzeuge reagieren kann. Der entwickelte Regler soll in ein bestehendes Python-Framework zur kooperativen Manöverplanung integriert und darin getestet werden.

Folgende Punkte sind in der Masterarbeit zu bearbeiten:

  1. Einarbeitung
    • Einarbeitung in die Thematik und bestehende Ansätze des kooperativen Fahrens
    • Einarbeitung in eine bestehende Python-Simulationsumgebung
    • Einarbeitung in relevanten Ansätze der Regelungstechnik
  2. Entwicklung
    • Auswahl einer zielführenden Regelstruktur
    • Formulierung der Kostenfunktionen für Längs- und Querführung
  3. Umsetzung
    • Implementierung des Reglers in das Python-Framework
  4. Evaluation
    • Evaluation der Funktionsweise anhand bestehender Testszenarien
    • Optimierung der Reglerparameter
Voraussetzungen
  • Regelungstechnikkentnisse (Vorlesung Moderne Methoden der Regelungstechnik 1 und 2) von Vorteil
  • Python-Kenntnisse von Vorteil

 

Tags
FTM Studienarbeit, FTM Automatisiertes Fahren, FTM Knies
Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
M.Sc. Christian Knies
Raum: MW3504
Tel.: +49(0)89 289 15883
kniesftm.mw.tum.de