コース紹介

自動運転車制御総合実習

種別

総合実習

開講期

2019年度は本実習希望者多数のため,2グループに分けて実施します。
2019年8月19日~8月23日【全受講生共通・座学・演習・実習】
2019年8月26日~8月30日【第1グループ・実習】
2019年9月 9日~9月13日【第2グループ・実習】
(各グループ10日間、4コマ/日、40コマ・60時間相当,一部期間5コマ/日

講師

早稲田大学・大貝教授、鎌田教授、犬島教授、立野准教授

内容

■日程: 8月19日(月)~8月30日(金)、9月9日(月)~9月13日(金)
8/19~8/20:・座学(自動運転の基本知識:走行制御、画像処理、MATLAB/Simlink演習)
8/21~8/23:・基本実習(COMSおよびPRIUSの速度制御、停止制御、操舵制御)
・ROSの基本、Deep Learningによる障害物認識(車、人、コーン)
8/26~29:・応用実習1(経路生成・経路制御、障害物検出と停止・回避制御、前車追従制御)
8/30:・コンテスト1(第1グループの成果発表)
9/9~12:・応用実習2(経路生成・経路制御、障害物検出と停止・回避制御、前車追従制御)
9/13:・コンテスト2(第2グループの成果発表)
■場所:座学:早大講義室、コンピュータ実習室、
実習:学生ロビー、ギャラリィー、他
コンテスト:学生ロビー(プレゼン)、
研究センター裏の空地や大学院周辺の道路(走行デモ)

■人数・班構成: 前半4班。後半4班、各班4名程度、全体で30名程度。

■機材:小型電気自動車自動運転車COMS 3台+ハイブリッド自動車 PRIUS 1台

■実習課題・必要要件・指導者・班助言者:大貝、鎌田、立野、犬島、呉
1.基礎講義
1)自動運転概要(大貝、呉):北九州における自動運転の研究について紹介する。また、実社会で
の応用例として、トヨタ九州での搬送車両の自動運転、トラックの自動運転について紹介する。
2)画像処理概要(鎌田):カメラを用いた画像処理の方法について学ぶ。視差による距離計算等を  
用いて障害物認識や白線認識の方法等について学ぶ。
3)Matlab/Simulinkによる制御システム構築(大貝):Matlab/Simulinkの基本、PID制御の基本、自
動車走行制御シミュレーションを行う。
 4)COMSおよびPRIUSの自動運転開発システム(呉、大貝、董) 各車両および自動運転システム 
の構成、コントローラの使用方法、ベースシステム
 5)ROS、GPS、Deep Learningによる障害物認識(藩、董)
2.基礎実習
・実習生が、班ごとに以下の共通の課題を行ない、自動運転制御の基礎を学ぶ。
1)速度制御と停止制御:設定した速度パターンで走行するプログラムを作成し、速度制御および停止実験を行う。
2)操舵制御:操舵プログラムについて学び、所定のパターンで操舵制御実験を行う。
3)ROS:ROSシステムについて、その基本を学ぶ。
4)GPS:RTK-GPSについて学び、その使用方法を学ぶ。
5)Deep Learningによる障害物認識:ROSに中で動作する障害物認識システムについて学び、その使用方法について学ぶ。

2.応用実習
・班ごとに3つの課題を班内で分担し、課題を解決する制御システムを設計、実装、実験を行う。
A) 目標地までの経路走行制御: 目標地までの経路を走行する。その時、白線認識を利用して車線の中央を走行する。
B) 障害物回避制御: ステレオカメラ等を使用して障害物を回避しながら目標地まで自律走行する。
C)前車追従制御: 前方を走行する車両(手動運転)との車間距離を一定にして追従制御を行う。

3.コンテスト
・各班ごとに各課題の解決方法を発表後、課題A),B),C)の走行コンテストを行う。各課題を総合評価して表彰する。

■レポート:実習終了後1週間以内に、各人の担当分をレポートに作成して提出。

■事前学習:Matlab/Simulink,ROSの基本学習
Matlab/Simulimk未経験者は以下のホームページ上で演習を行っておくこと
MATLAB入門(要アカウント作成)
(参考)MATLAB ドキュメンテーション
(参考)MATLABの例
(参考)基礎からはじめる MATLAB データ解析入門(ビデオ40分)


実習計画

1. 座学(7コマ)
(自動運転の基本知識:走行制御、画像処理、Matlab/SIMULINK演習)
2. 実習(30コマ)
(経路生成・追従、白線認識と追従、障害物検出と回避制御)
3. コンテスト(3コマ)

集合場所・時間


・初日集合時間: 2019/8/19 13:00 (ただし,インターンシップ生は午前中集合.別途連絡)
・初日集合場所: 早稲田大学 S棟講義室S101
・持参物    : 筆記用具など(可能であればPC)
・2日目以降実習時間:9:00~16:30(一部~18:00) (時間が変更になりました)
・コンテスト時間: 第1グループ:2019/8/30 13:00~16:10(その後引き続き,表彰式)
         第2グループ:2019/9/13 13:00~16:10(その後引き続き,表彰式)
・コンテスト場所: 早稲田大学 学生ロビー、大学院周辺の道路
・他総合実習コンテスト見学:
 第1グループ:8/30,10:00~12:00:移動ロボット制御総合実習コンテスト見学,場所:産学連携センター3号館1F)
 第2グループ:9/13,10:30~12:00:@ホームサービスロボット製作総合実習コンテスト見学,場所:九工大生命体工学研究科1階ロビー)