Racing With ROS 2 A Navigation System for an Autonomous Formula Student Race Car

要約

自動運転車技術の出現は、モータースポーツを含むさまざまな分野に大きな影響を与え、そこでは学生フォーミュラと自動車技術者協会が自動運転レースクラスを導入しました。
これらは、QUT Motorsport のチームを含む意欲的なエンジニアに新たな課題を提供しますが、高速ナビゲーションと制御の複雑さにより参入障壁も高くなります。
このペーパーでは、ロボット オペレーティング システム 2、特にそのオープンソース ナビゲーション スタックを使用して、自律型学生フォーミュラ レース カーにおけるこれらの課題に対処するオープンソース ソリューションを紹介します。
このスタックで構成されている既製のナビゲーション ライブラリを、QUT Motorsport が開発した従来のカスタム プログラムと比較して、自動レース シナリオでの適用性を評価し、自動レース カーに統合します。
私たちの貢献には、自律走行レースへの参入障壁を下げることを目的として、これらのパッケージと従来のナビゲーション ソリューションとの定量的および定性的な比較が含まれます。
このペーパーは、同様のレース分野やその他の自律移動ロボット アプリケーションに参加するチーム向けの包括的なチュートリアルとしても機能します。

要約(オリジナル)

The advent of autonomous vehicle technologies has significantly impacted various sectors, including motorsport, where Formula Student and Formula: Society of Automotive Engineers introduced autonomous racing classes. These offer new challenges to aspiring engineers, including the team at QUT Motorsport, but also raise the entry barrier due to the complexity of high-speed navigation and control. This paper presents an open-source solution using the Robot Operating System 2, specifically its open-source navigation stack, to address these challenges in autonomous Formula Student race cars. We compare off-the-shelf navigation libraries that this stack comprises of against traditional custom-made programs developed by QUT Motorsport to evaluate their applicability in autonomous racing scenarios and integrate them onto an autonomous race car. Our contributions include quantitative and qualitative comparisons of these packages against traditional navigation solutions, aiming to lower the entry barrier for autonomous racing. This paper also serves as a comprehensive tutorial for teams participating in similar racing disciplines and other autonomous mobile robot applications.

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