62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

Sistema Embarcado para Realizar Manobras de Estacionamento Assistido

Daniel Martins Lima 1 Leandro Buss Becker 1

1. Universidade Federal de Santa Catarina / DAS-UFSC

INTRODUÇÃO:

Manobras para estacionamento de automóveis sempre foram consideradas as mais difíceis pela maioria dos motoristas, ou ao menos trabalhosa. Pensando nisso como um nicho de mercado, várias empresas automobilísticas e universidades estão pesquisando soluções diversas para facilitar a realização de tais manobras. Duas delas são o estacionamento assistido e o estacionamento automático. Quando os sistemas computacionais presentes nos automóveis (os chamados sistemas embarcados) têm controle total sobre o veículo, i.e. controle da direção e velocidade, tem-se então um sistema de estacionamento automático. Se o sistema simplesmente auxilia o motorista, indicando, por exemplo, a velocidade a ser mantida e a direção em que o veículo tem que estar, chama-se de estacionamento assistido. Este último tem, atualmente, uma aplicabilidade maior, pois requer equipamentos mais baratos e mais simples do que os necessários para realizar a alternativa automática.

METODOLOGIA:

Neste projeto desenvolvemos um sistema de estacionamento assistido que irá auxiliar o motorista a estacionar de maneira correta em vagas paralelas e a encontrar uma vaga adequada para realizar esta manobra. Este projeto toma por base os resultados do projeto SIAMES (Sistema Automático de Estacionamento), desenvolvido nos anos anteriores, adaptando-o ao requisitos do estacionamento assistido. Um ponto de destaque é a reutilização do controlador desenvolvido. Este controlador, que utiliza técnicas avançadas de controle preditivo, toma como referência a trajetória de estacionamento e gera instruções para o motorista seguir para que este estacione seu veículo. Além do controlador, reusamos também o protótipo de veículo, que já estava equipado com os equipamentos necessários para instalarmos o novo sistema. Foram então incluídas funcionalidades específicas para o estacionamento assistido, como o projeto de uma interface com o usuário que interage com as informações provenientes do veículo (posição da direção e velocidade, utilizadas pelo controlador). Além disso, o controlador foi modificado para levar em consideração a ação do motorista durante a manobra de estacionamento, desta forma o sinal de referência mostrado ao motorista leva em consideração os erros cometidos, corrigindo a trajetória final.

RESULTADOS:

Num primeiro momento foram realizados experimentos simulados do sistema. Para realizar as simulações foram utilizados os seguintes equipamentos: um joystick do tipo volante (utilizado em jogos simuladores de carros), um computador agindo como a interface de usuário, e um segundo computador, agindo como veículo. Estas simulações englobam todo o processo de estacionamento, desde a procura da vaga até o estacionamento em si. A partir destas simulações foi possível verificar que o programa criado agia conforme o especificado na fase de projeto. Com o programa pronto, partimos para a integração do sistema com o veículo protótipo. Esta integração se dá através de troca de mensagens entre o sistema e o veículo. Com a integração terminada do sistema e do protótipo, verificamos a eficiência do sistema através de experimentos onde estacionamos nosso veículo.

CONCLUSÃO:

Os resultados obtidos com as simulações e com os experimentos nos permitiu validar o comportamento e a eficiência esperados, pois o sistema foi capaz de detectar vagas perfeitamente e conseguiu também gerar e mostrar instruções para o motorista de forma que este fosse capaz de realizar a manobra de estacionamento em vagas paralelas. Com estes resultados completamos o primeiro passo para criar um produto de preço acessível que irá permitir que motoristas possam receber auxilio ao estacionar de forma descomplicada. Finalizaremos o projeto implementando um protótipo do sistema em um veículo real cedido pelo Laboratório de Inovação (LI-UFSC) que possui parceria com a FIAT.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Palavras-chave: estacionamento assistido, sistema embarcado, controle preditivo.