شماره ركورد
34328
پديد آورنده
حميد دانشور
عنوان
بهبود مسيريابي خودروي خودران بوسيلهي اتصال خودرو به زيرساخت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خودرو
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
مسعود مسيح طهراني
استاد مشاور
مرتضي ملاجعفري
دانشكده
مهندسي خودرو
چكيده
يكي از چالشهاي اساسي معماريهاي پيشرفته مسيريابي، كاهش تابآوري و كيفيت ديناميكي در شرايط انسداد ديد و نويز روي حسگرهاي خودروي خودران در محيطهاي پيچيده شهري است. اين پژوهش، يك معماري مسيريابي انتها-به-انتها با اتصال خودرو به زيرساخت را طراحي و ارزيابي ميكند كه با هدف غلبه بر اين محدوديتها، يك هسته تصميمگيري قدرتمند دو شاخهاي (مسير-كنترل)، مبتني بر مدل TCP، را با قابليت ارتباط خودرو با زيرساخت ارتقا ميدهد. با الگوبرداري از چارچوب ادراك مشاركتي، يك راهبرد ارتباطي رانندگيمحور پيادهسازي شد كه در آن، خودرو بر اساس مسير پيشبينيشده خود يك «نقشه درخواست» توليد كرده و به صورت هوشمند، تنها دادههاي حياتي را از واحدهاي كنار جاده درخواست ميكند. اين دادهها پس از همترازسازي، در يك فضاي مشترك نماي ديد از بالا و با استفاده از يك مكانيزم تركيب مبتني بر توجه، با دادههاي خود خودروي خودران تركيب ميشوند تا ضمن بهينهسازي پهناي باند، يك درك جامع از محيط شكل گيرد. معماري پيشنهادي بر روي ديتاست V2Xverse و در شبيهساز CARLA آموزش و ارزيابي شد. عملكرد مدل در سناريوهاي متنوع شهري (گردش به چپ در حضور ناگهاني عابر پياده، حركت مستقيم با انسداد ديد، و گردش به راست با انسداد ديد) در دو حالت ايدهآل و بحراني (با تزريق نويز گوسي به موقعيت خودرو) با مدل پايه (بدون اتصال خودرو به زيرساخت) مقايسه گرديد. يافتهها بهبود بنيادين در كيفيت ديناميكي مسير را نشان داد؛ به عنوان نمونه، در سناريوي گردش به چپ، ميانگين بيشينه انحنا(Curvature) 6/78 درصد(از 045/47 به 0663/10) كاهش يافت و نرخ ياو در سرعت مرجع 5 متر بر ثانيه از 5/13 به 3 درجه بر ثانيه رسيد. همچنين بهبود 37 دردصد در انحناي گردش به راست و 67 دردصد در سناريوي كلي شهري ثبت شد. در شرايط بحراني با نويز 2/0 متر، معماري متصل با كاهش خطاي ADE به ميزان 7 درصد در گردش به چپ و 4 درصد در حركت مستقيم، تابآوري بالاتري از خود نشان داد. لينك دسترسي به كدهاي پايان نامه در گيتهاب قرار گرفتهاند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/14
عنوان به انگليسي
Improving autonomous vehicle path planning through vehicle-to-infrastructure communication
تاريخ بهره برداري
1/5/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حميد دانشور
چكيده به لاتين
A key challenge for advanced path-planning architectures is the loss of resilience and dynamic quality due to occlusion and sensor noise, particularly in complex urban situations. This research designs and evaluates an end-to-end path-planning architecture that enables a decision-making core based on the TCP model, with dual-branch (trajectory-control) design, to take advantage of Vehicle-to-Infrastructure (V2I) communication. Motivated by cooperative perception paradigms, the vehicle employs a driving-related communication strategy in which the vehicle creates a "Request Map" based on its predicted path to selectively request pertinent data from roadside units (RSUs). Once aligned, this data is distributed (fused) with the vehicleʹs own LiDAR data in a common Birdʹs-Eye View (BEV) space, employing an attention-based fusion approach, that optimizes bandwidth while developing a rich understanding of the environment. The suggested framework was trained and tested on the V2Xverse dataset, within the CARLA simulator. The performance of the proposed framework was compared against a non-connected baseline, in multiple urban scenarios (left turns, straight driving with occlusions and right turns) under ideal and critical conditions (the vehicle pose was corrupted with Gaussian noise). The results showed a large measure of improvement in the path’s dynamic quality. For example, in the case of left turn, the average maximum curvature decreased by 78/6% (from 47/045 to 10/0663 1/mm) and the yaw rate at reference speed of 5m/s decreased from 13/5 to 3 deg/s. Likewise, for the right turn it was noted the curvature improved by 37% and for urban driving 67% improvement was noted. In critical conditions of 0.2m noise, the connected architecture presented more robustness by decreasing the Average Displacement Error (ADE) by 7% for left turn and 4% for straight driving. The source code and pre-trained models are publicly available at: https://github.com/hamid79daneshvar/CORTEX
كليدواژه هاي فارسي
خودروي خودران , بهبود مسيريابي , ارتباط خودرو با زيرساخت , دقت مسيريابي , كيفيت ديناميكي مسيريابي , ادراك مشاركتي
كليدواژه هاي لاتين
Autonomous Driving , Path Planning Improvement , Vehicle-to-Infrastructure (V2I) , Path planning accuracy , dynamic path planning quality , Cooperative Perception
Author
hamid_daneshvar
SuperVisor
Dr. Masoud_Masih Tehrani