Carro Autônomo

Na área de carros autônomos, nosso trabalho é criar um sistema completo que permite ao veículo “pensar” e “agir” de maneira autônoma, replicando as habilidades humanas de dirigir. O processo ocorre em um fluxo organizado, conhecido como pipeline, composto por etapas distintas:

1. Sensoriamento:
– Utilizamos uma variedade de sensores, como câmeras, Lidar, GPS, IMU e encoders, para coletar informações sobre o ambiente e o estado do veículo.

2. Percepção:
– Implementamos algoritmos, muitos baseados em redes neurais, para processar as imagens capturadas pelas câmeras e identificar objetos na pista. No nosso caso, classificamos cones em categorias específicas, como cone azul, cone amarelo e cone laranja.

3. Mapeamento e Localização:
– Utilizamos o algoritmo SLAM para mapear a pista, posicionar os cones e garantir precisão na localização do veículo. A estimação de estado também é realizada usando o filtro de Kalman para fusão de dados.

4. Planejamento de Trajetória:
– Com base na localização e no mapa da pista, criamos uma trajetória otimizada para o veículo seguir. Inicialmente, utilizamos estratégias geométricas, evoluindo para algoritmos de minimização de curvatura após a primeira volta.

5. Controle:
– Implementamos estratégias de controle lateral (KLS) e longitudinal (PID) para reduzir o erro entre a trajetória desejada e a posição real do veículo. As informações são enviadas via barramento CAN para o atuador de direção e a ECU do carro.

6. Atuadores:
– O atuador de direção recebe informações sobre o ângulo de esterçamento, enquanto a ECU controla a aceleração e desaceleração do motor. O freio regenerativo é utilizado para desaceleração, eliminando a necessidade de um atuador no pedal do freio.

Outros Sistemas:
– Implementamos sistemas adicionais, como freio de emergência e sistema de emergência remoto, integrados ao sistema de segurança do carro elétrico.

História da Área:
– Iniciamos em 2020 como um grupo de pesquisa, evoluindo para uma área formal em 2021, alcançando sucesso na Formula Student Online durante a pandemia em 2022. Desenvolvemos o primeiro carro autônomo, o AMP-222, que funcionou pela primeira vez em fevereiro de 2023 e em agosto de 2023, fomos a primeira equipe brasileira a levar um carro autônomo para competição. Atualmente, a área é uma macroárea da equipe, com diretor e heads dedicados.