Système de navigation sans carte de véhicule autonome

Dans le cadre de notre projet de VA50 à l’UTBM, nous avons développé un système de navigation pour un véhicule autonome, permettant de s’affranchir d’une carte à haute résolution, et cherchant à être le plus autonome possible. Actuellement, certaines opérations nécessitent encore une cartographie et un positionnement grand public (haute résolution non nécessaire)

Dépendances

Ce projet nécessite Ubuntu 18.04 avec ROS Melodic ou Ubuntu 20.04 avec ROS Noetic, Python 3.6+ (même avec Melodic), et catkin_tools (apt install python3-catkin-tools). Les modules Python nécessaires sont définis par requirements.txt et sont automatiquement installés à l’étape ./build_circulation.sh init.

Installation

La compilation et l’installation du projet se base sur un script shell build_circulation.sh qui installe automatiquement les dépendances et s’occupe des différences entre ROS Melodic et Noetic.

• Clonez le dépôt, ou copiez son contenu dans un workspace Catkin existant. Le projet utilise catkin_tools pour son installation, un workspace déjà compilé par catkin_make n’est pas compatible et devra être réinitialisé auparavant. Un workspace Melodic qui n’a pas été paramétré pour Python 3 devra aussi être réinitialisé avant usage (supprimer build/ et devel/), car Catkin ne supporte pas le changement des paramètres additionnels de CMake après l’initialisation du workspace.
• Lancez la commande ./build_circulation.sh init pour initialiser le workspace si nécessaire et installer les dépendances
• Lancez la commande ./build_circulation.sh build pour compiler les packages
• Lancez la commande ./build_circulation.sh cython pour compiler et installer les modules Cython (qui semble malheureusement incompatible avec le système de build de Catkin)

Cette dernière doit être relancée à chaque changement dans les modules Cython

Contenu du projet

Le projet comprend 5 packages ROS :

• transformtrack gère le déplacement du véhicule et les changements de repère
• circulation gère la construction de trajectoire et les transformations
• control s’occupe du contrôle du véhicule
• trafficsigns détecte la signalisation verticale
• direction permet d’entrer directement des directions pour les intersections en console

Exécution

Une fois tous les modules nécessaires compilés et installés, le projet contient 5 nœuds ROS :

• Service de transformation (nécessaire pour tout le reste) : rosrun transformtrack transformtrack_node
• Construction de trajectoire : rosrun circulation circulation4.py circulation4-2.yml road_network.json
• Détection des panneaux : rosrun trafficsigns distance_extractor.py circulation4-2.yml
• Contrôle du véhicule : rosrun control control.py circulation4-2.yml
• Interface de test des directions en intersection : rosrun direction signTransmit.py

Le projet utilise un même fichier de paramètres au format YAML :

• circulation4.yml pour la version du simulateur du 31/10/2022
• circulation4-1.yml pour la version du 27/12/2022
• circulation4-2.yml pour la version du 03/01/2023

Les changements de visibilité entre les différentes versions impliquent la modification de quelques informations a priori (région d’intérêt, quelques paramètres de logique floue, …)

Si le fichier de configuration est modifié, il est nécessaire de lancer python3 genconfig <fichier de config> transformtrack pour regénérer la config des nodes C++, puis de les recompiler avec ./build_circulation.sh build