Trabalho final da disciplina de Robótica Móvel (CI1020) - Ciência da Computação - UFPR

• Controle de um carro autônomo no ambiente simulado da Skoods.

Ambiente da simulação

Acesse o sistema da Skoods para baixar o ambiente da simulação.

Além disso vale a pena dar uma conferida no projeto open source, Microsoft AirSim.

Observações

• Esse README.md serve para dar uma visão macro sobre os arquivos deste projeto, detalhes adicionais estão comentados nos scripts presentes nesse repositório.

• É recomendado fortemente a consulta dos links acima para entender a estrutura da simulação.

• O sistema aplicado aqui foi desenvolvido e testado no sistema operacional Windows 10 64-bits.

• Instale em um ambiente Anaconda exatamente o arquivo de pacotes e dependências: package-list.txt, utilize o comando conda create -n <myenv> --file package-list.txt para criar um novo ambiente com todos esses pacotes. Tudo que precisa para rodar esse projeto está no arquivo package-list.txt.

• Ative o ambiente com o comando conda activate <myenv>.

Dataset

O formato padrão do dataset possui duas estruturas: um diretório com as imagens (Ex.: images/) e um arquivo de log com os steering commands do carro no formato tsv - Tab Separated Values (Ex.: airsim_rec.txt) .

Para ajudar na hora de gravar os dados, airsim_dataset.py é um script que possui uma classe que grava os dados da simulação, e gera um dataset novo em folha no padrão visto acima.

O script __main__.py já possui integração da classe de airsim_dataset.py .

Treinamento da rede neural

train_nvidia_model.py : Script de treinamento de uma rede neural convolucional baseada no modelo proposto pela NVIDIA no paper End to End Learning for Self-Driving Cars.

Esse script irá criar uma estrutura de diretórios com os melhores modelos neurais (Ex.: nvidia_model/models/*.h5), sendo .h5 a extensão padrão de um modelo neural.

Teste da rede neural

test_nvidia_model.py : Script de teste da rede neural convolucional em um ambiente de simulação integrado com o Microsoft AirSim. Serve principalmente para debugar a rede neural.

Rodar a simulação com o sistema da Skoods

__main__.py : Script principal para rodar o carro autônomo tanto com o controle PID simples fornecido pela própria Skoods, quanto com a rede neural convolucional. Lembre-se de sempre rodar o ambiente da simulação antes de rodar esse script.