A big focus of the Automotive Industry’s work is now on the development ofAutonomous Vehicles (AVs). In order to be able to release them on the market,they need to be tested and validated in a safe and efficient way. That is whycompanies working on the development of AVs use simulation to test the workthey are completing. Before putting an Autonomous Vehicle on any road, itwould be ideal to make sure, it will be able to navigate through the given roadsafely and react to everything that has ever happened on this road. What ismore, for the Autonomous Vehicle to be safely on the roads, it should also beable to react to uncommon situations, not seen exactly in the data it was trainedon before. In this thesis, the focus is on trajectories and their variations. Theaim of this work is to develop a framework, which would allow, having discretedata of traffic participants from chosen locations, to model the trajectories ofthose vehicles and the variations of those trajectories. This is to help withthe testing of Autonomous Vehicles in a simulation environment. The data,which is used to develop this method are from an intersection in Denmark,however, it is believed the method can be applied to data from anywhere,as long as it contains information about x and y coordinates of the vehiclesand the corresponding times of the vehicles being at those positions. In thiswork, only trajectories of cars are considered, but again other vehicles can betaken into account in the future. First, vehicle trajectories from given data aremodelled with the use of B-splines. The routine is set up as a constrainedoptimization problem with seven different constraints developed for a car.The constraints are highly nonlinear and therefore a constrained nonlinearoptimization problem is solved. The chosen method for this is the interior-pointmethod. After obtaining the approximation of the trajectory in the Bsplineform, a variation of it is achieved through the change of the speed of thevehicle and its initial position. A projection of the required velocity change onthe derivative of B-spline basis space is calculated and then a new variation ofthe original approximated trajectory in B-spline form is obtained. The methodwas implemented in Matlab and successfully used to approximate and varytrajectories from a dataset from an intersection in Denmark, Aalborg. / En stor del av fordonsindustrins arbete fokuserar i dagsläget på utvecklingenav självstyrande fordon. För att självstyrande fordon ska kunna komma utpå marknaden behöver de dock först testas och valideras på ett säkert ocheffektivt sätt. De företag som arbetar med utveckling av självstyrande bilaranvänder sig därför av simulering för att examinera det genomförda arbetet.Det optimala är att kunna säkerställa att ett självstyrande fordon kan navigerasig genom den angivna vägen och reagera på allt som någonsin hänt på vägeninnan fordonet de facto används på en väg. Därutöver, för att självstyrandefordon ska vara säkra på vägen, behöver de kunna reagera på oförutsebarasituationer som inte framgår av lagrade uppgifter dessförinnan. Förevarandeuppsats fokuserar på banor och deras variationer. Uppsatsens syfte är attutveckla ett ramverk som skulle göra det möjligt att, med hjälp av diskretauppgifter från trafikdeltagare på utvalda platser, modellera banorna för fordonsamt dess variationer. Detta för att underlätta tester av självstyrande fordoni en simuleringsmiljö. Uppgifterna som används för att utveckla en sådanmetod kommer från en korsning i Danmark. Metoden skulle samtidigt kunnatillämpas på uppgifter från vilken plats som helst, förutsatt att den innehållerinformation om x och x-koordinater från fordon samt tidsfrister under vilkafordon befinner sig i dessa positioner. Det här arbetet fokuserar enbart bilbanor,men även andra fordon kan tas i anspråk i framtiden.Först modelleras fordonsbanor utifrån lämnade uppgifter genom att användaB-spline. Rutinen är uppbyggd som ett begränsat optimeringsproblem med sjuolika begränsningar utvecklade för bilar. Begränsningarna är mycket olinjära,vilket loser ett begränsat olinjärt optimeringsproblem. Metoden som användsär den så kallade interior-punkt-metoden. Efter att ha erhållit en ungefärligbild av banan i B-splineformen uppnås en variation av banan. Detta genomatt fordonets hastighet och dess initiala position ändras. En projektion av denerfordeliga hastighetsändringen på derivatan av B-spline basis space beräknas.Därefter erhålls en ny variation av den ursprungliga ungefärliga banan i Bsplineform.Metoden har tidigare med framgång använts för att approximeraoch variera banor från ett dataset från en korsning i Aalborg, Danmark.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-319668 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Siemieniuk, Karolina |
| Publisher | KTH, Matematik (Avd.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:382 |
Page generated in 0.0024 seconds