OS CARROS AUTÔNOMOS: ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE NAVEGAÇÃO PARA VEÍCULOS NÃO TRIPULADOS

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CAMPUS SÃO MATEUS

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

GUSTAVO CORDEIRO BARREIROS

CARROS AUTÔNOMOS: ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE NAVEGAÇÃO PARA VEÍCULOS NÃO TRIPULADOS

SÃO MATEUS-ES

2019

GUSTAVO CORDEIRO BARREIROS

CARROS AUTÔNOMOS: ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE NAVEGAÇÃO PARA VEÍCULOS NÃO TRIPULADOS

Projeto apresentado à Coordenadoria do Curso de Engenharia Mecânica do Instituto Federal do Espírito Santo, Campus São Mateus, como requisito parcial de nota na disciplina de Metodologia Científica.

Orientador: Prof. Albeniz Souza Júnior

SÃO MATEUS-ES

2019

SUMÁRIO

1    INTRODUÇÃO3

2    OBJETIVOS5

2.1 Objetivos gerais5

2.2 Objetivos específicos5

3    REFERÊNCIAL TEÓRICO6

3.1 Níveis de autonomia dos carros6

3.2 Funcionamentos de um veículo autônomo6

3.3 Chegadas de novas tecnologias no mercado8

4    METODOLOGIA 9

4.1 Pesquisas de equipamentos 9

4.2 Usos de softwares 9

5    RESULTADOS ESPERADOS12

6    CRONOGRAMA13

      REFERÊNCIAS 14

1 INTRODUÇÃO

Desde há muito tempo, os seres humanos tem sonhado por inteligências artificias capazes de substituir os seus afazeres. Entretanto, hodiernamente os carros autônomos são o assunto que domina a pauta das grandes indústrias focada em avanços tecnológicos.

Provavelmente você já deve ter pensado nesse assunto. Imagine você acordando ás 6 horas da manhã, se arruma para ir ao trabalho, pega sua pasta, sai de casa, entra no carro e simplesmente aperta um botão que o carro te leva sozinho para o seu escritório. Bem, em 1925 já se falavam de carros autônomos, porém só ficavam na imaginação. Durante décadas, isto foi pura ficção cientifica, mas já está se tornando realidade, empresas gigantes em tecnologias tomaram interesse nesse assunto, como o google, tesla, entre outros que estão trabalhando juntos para o desenvolvimento.

Figura 1 – Carro autônomo feito pela tesla.

[pic 1]

Fonte: (www.revistaautoesporte.globo.com).

O carro autônomo é um veículo que tem a capacidade de dirigir sem a intervenção humana. Muitas pessoas acreditam que serão os carros do futuro, mas podemos perceber que a sociedade atual está cada vez mais próxima dessa tecnologia, visto que carros autônomos são desde aqueles com pouco grau de assistência de condução, até os que são capazes de dispensar o condutor, ou seja, alguns sistemas de assistências já estão presentes em diversos modelos, podendo citar como exemplos, alertas de proximidade com outros veículos, ajuste de velocidade conforme condições de trajeto e monitoramento das condições de funcionamento.

Para dirigirmos um veículo de forma adequada e segura, é necessário que façamos testes como autoescola e um estudo sobre as leis de trânsito. Contudo, quando falamos de carros que dirigem de forma autônoma, se torna algo bastante complexo, obrigatoriamente a sociedade e o estado deverão se adaptar a esses veículos, logo se faz necessário obter informações relevantes para atingir o objetivo de conduzir tal veículo de forma segura.

No entanto, as aprovações desse projeto na comunidade da tecnologia surgiram por causa das grandes vantagens que ele pode trazer para a sociedade, como a redução de acidentes de trânsito provocados por ações humanas, inclusão de deficientes possibilitando-os a utilizarem o automóvel sem auxílio de terceiros, entre outras vantagens, o fato é, os carros autônomos é uma linha que revolucionará o mercado automotivo.

Diante desses fatos, é de grande importância encontrar uma combinação de sensores e câmeras capazes de compreender o meio ambiente e coletar tais dados, de modo que seja suficiente para condução do veículo autônomo desviar de obstáculos e impedir colisões.

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivos Gerais

Estudar um sistema de controle e navegação para carros capazes de guiarem-se sozinhos, e obter a melhor coleção de equipamentos que irão trabalhar em conjunto para evitar falhas de funcionamento.

2.2 Objetivos Específicos

• Pesquisar equipamentos necessários para criar um carro autônomo.
• Utilizar tais equipamentos e analisar o resultado.
• Criar uma simulação no computador, dos comportamentos de sensores e câmeras trabalhando em conjunto, através de um algoritmo inspirado em uma rede neural, que simulará sensores de distâncias para desviar de obstáculos.

3 REFERÊNCIAL TEÓRICO 

3.1 Níveis de autonomia dos carros

Essa tecnologia dos carros autônomos tem crescido com rapidez, praticamente a partir a partir de 2008 esse assunto ganhou investimentos reais e vem ganhando até os dias atuais. Por consequência, a Society of Automotive Engineers (SAE) criou padrões determinando os níveis de autonomia dos carros (do nível 0 ao nível 5). Atualmente vivemos entre os níveis 2 e 3, que são carros que precisam de humanos para assumir o volante se necessário.

• Nível 0: Não automação, que dependem da atuação do motorista.
• Nível 1: Direção assistida, tem autonomia em vez em quando, como seguir o carro da frente, mas ainda é o motorista que controla.
• Nível 2: Automação parcial, o carro toma mais decisões, como frear e acelerar além de poder dirigir na maior parte do tempo, mas o motorista ainda precisa manter as mãos no volante e os olhos na pista o tempo todo.
• Nível 3: Automação condicional, não precisariam que você fique de olho na estrada o tempo todo, até mesmo daria para assistir um filme, mas o motorista deve estar sempre atento para assumir a direção em casos de emergências
• Nível 4: Automação elevada, dá para tirar os olhos da estrada, as mãos do volante ou até mesmo pular para os bancos de trás para dormir, o carro tem que ter capacidade de encostar ou estacionar para parar a viagem em caso de emergência
• Nível 5: Automação completa, autonomia total e o volante é opcional.

3.2 Funcionamentos de um veículo autônomo