Sisteme Inteligente de Transport [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCUREȘTI FACULTATEA TRANSPORTURI Departamentul Telecomenzi și Electronică în Transporturi

PROIECT DE DIPLOMĂ

Coordonator științific

Absolvent

Conf. Dr. Ing. Ec. Florin NEMȚANU

Denis-Ștefan PRAHOVEANU

București 2019

UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCUREȘTI FACULTATEA TRANSPORTURI Departamentul Telecomenzi și Electronică în Transporturi

Sistem autonom de parcare al autovehiculului

Coordonator științific

Absolvent Denis-Ștefan PRAHOVEANU

Conf. Dr. Ing. Ec. Florin NEMȚANU

București 2019

Cuprins CAPITOLUL 1.

INTRODUCERE ................................................................................... 1

CAPITOLUL 2.

SENZORI ȘI ACHIZIȚII DE DATE ................................................... 4

2.1

SENZORUL ULTRASONIC .......................................................................................... 4

2.2

SENZORUL ELECTROMAGNETIC................................................................................ 5

2.3

SENZORUL INFRAROȘU ............................................................................................ 6

2.4

CAMERA VIDEO 360 ................................................................................................ 7

CAPITOLUL 3.

PROCESARE SISTEM ...................................................................... 10

3.1

UTILIZAREA MICROCONTROLERELOR ..................................................................... 11

3.2

FAMILIA MICROCONTROLERELOR INTEL ................................................................ 12

3.2.1 Intel MCS-51 (8051)......................................................................................... 12 3.2.2 Intel MCS-96 (80C196) .................................................................................... 13 3.2.3 Intel 80C186, 80C188 ....................................................................................... 13 3.2.4 Intel 68HC05 .................................................................................................... 14 3.3

PLĂCI DE ACHIZIȚII ................................................................................................ 14

3.3.1 Arduino ............................................................................................................ 14 3.3.2 Raspberry Pi ..................................................................................................... 16 3.3.3 ESP32............................................................................................................... 16 3.3.4 NodeMCU ........................................................................................................ 17 3.3.5 MSP430............................................................................................................ 18 CAPITOLUL 4. 4.1

APLICAȚII SOFTWARE .................................................................. 19

SISTEME AFLATE PE PIAȚĂ ..................................................................................... 20

4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7

Volkswagen Group Park Assist ......................................................................... 20 Audi Park Assist ............................................................................................... 20 Mercedes-Benz Parktronic ................................................................................ 21 Mercedes Benz Active Parking Assist ............................................................... 22 BMW Active Assist .......................................................................................... 23 Remote Valet Parking Assist (BMW) ............................................................... 23 IPSA – Toyota/Lexus........................................................................................ 24

CAPITOLUL 5.

SISTEME APLICATE LA AUTOMOBILELE PREMIUM ............ 26

5.1

AUDI A8 (2016) .................................................................................................... 26

5.2

BMW SERIA 7 (2016)............................................................................................ 27

CAPITOLUL 6. 6.1

AVANTAJE SI DEZAVANTAJE ALE SISTEMULUI AUTONOM......................................... 31

CAPITOLUL 7. 7.1

SISTEMUL AUTONOM TESLA MODEL S .................................... 28

PROIECTAREA SISTEMULUI ........................................................ 34

COMPONENTE FOLOSITE PENTRU REALIZAREA SISTEMULUI ..................................... 34

7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5

Ardunio Uno V3 (R3) ....................................................................................... 35 Senzorul Ultrasonic HC-SR04 .......................................................................... 36 Shield Motor Arduino L293D ........................................................................... 37 Motoare ............................................................................................................ 38 Acumulatori 1.5V ............................................................................................. 39

7.2

SCHEMA BLOC ....................................................................................................... 39

7.3

EXPLICAȚII SCHEMA BLOC ..................................................................................... 40

7.4

SCHEMA ELECTRICĂ .............................................................................................. 40

7.5

SECVENȚĂ COD ..................................................................................................... 41

7.6

SCHEMA LOGICĂ.................................................................................................... 45

7.7

TESTARE ............................................................................................................... 46

7.7.1 Ilustrații proiect final ........................................................................................ 49 DICȚIONAR EXPLICATIV DE TERMENI ȘI ABREVIERI ........................................ 51 BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................ 52 ANEXA 1 ............................................................................................................................ 55 ANEXA 2 ............................................................................................................................ 60 ANEXA 3 ............................................................................................................................ 66

Capitolul 1. Introducere Parcarea autonomă poate fi realizată prin intermediul unui sistem autonom de manevrare a autovehiculului, acesta având posibilitatea de a muta un vehicul dintr-o bandă de circulație într-un loc de parcare pentru parcare paralelă, perpendiculară sau unghiulară. Sistemul automat de parcare are scopul de a spori confortul și siguranța conducerii în medii cu constrângeri, unde este nevoie de multă atenție și experiență pentru a conduce mașina. Manevra de parcare este realizată prin intermediul unui control coordonat al unghiului și vitezei de direcție, care ia în considerare situația reală din mediul înconjurător pentru a asigura mișcarea, fără coliziune, în spațiul disponibil. Mașina este un exemplu al unui sistem nonholonomic în care numărul de comenzi de comandă disponibile este mai mic decât numărul de coordonate care reprezintă poziția și orientarea sa.[1] Un sistem nonholonomic, în fizică și matematică, este un sistem a cărui stare depinde de calea aleasă pentru a se realiza cu succes. Un astfel de sistem este descris de un set de parametri supuși unor constrângeri diferențiale, astfel încât, atunci când sistemul evoluează dea lungul unei căi în spațiul său parametru (parametrii variază continuu în valori), dar în cele din urmă, revine la setul inițial de valori ale parametrilor, la început de la calea însăși. Fără această decizie, sistemul în sine nu s-ar fi putut întoarce la starea inițială.[2] Unul dintre primele sisteme de asistență pentru parcarea a mașinilor a fost manual. Au fost folosite patru cricuri cu roți pentru a ridica mașina și apoi să o deplaseze lateral în spațiul de parcare disponibil. Acest sistem mecanic a fost propus în 1934, dar nu a fost niciodată oferit pe niciun model de producție. [3] Unul dintre primele prototipuri experimentale de parcare automată paralelă din lume a fost dezvoltat pe o mașină electrică Ligier, la INRIA, la mijlocul anilor 1990. Tehnologia de bază a fost adoptată de producătorii majori de automobile, care oferă astăzi o opțiune de parcare automată. Algoritmul de parcare automată paralelă localizează un loc de parcare suficient de lung de la marginea drumului, ajunge la o poziție convenabilă de pornire pentru mașină, în fața locului de parcare, și efectuează o manevră paralelă de parcare. Parcarea automată implică localizarea unui spațiu disponibil pentru mișcarea mașinii în interiorul locului de parcare, plasarea autovehiculului într-un loc adecvat în partea din spate a locului de parcare și efectuarea unei manevre pentru scoaterea din locașul de parcare în banda de circulație.[4] Ideea cheie a parcării automate este de a planifica și parametriza profilurile de control de bază ale unghiului și vitezei de direcție, pentru a obține forma dorită a traseului vehiculului în spațiul disponibil. Manevra de parcare este realizată ca o succesiune de mișcări controlate utilizând datele senzorilor de la servomotoarele mașinii și măsurătorile privind mediul înconjurător. Controalele de direcție și de viteză sunt calculate în timp real și executate. Abordarea are ca rezultat diferite forme de trase necesare pentru a efectua manevre de parcare. 1

A fost extinsă la o parcare automată perpendiculară pe un vehicul electric CyCab la începutul anilor 2000.[5][6] În 1992, Volkswagen a propus o tehnologie de parcare automată, folosind sistemul de direcție cu patru roți, în conceptul său concept IRVW (Integrated Research Volkswagen) Futura, permițându-i să se deplaseze lateral pentru parcare paralelă. Cu toate acestea, nici o versiune comercială a acestei tehnologii nu a fost vreodată oferită.[7] Ideea de direcție cu patru roți a fost revizuită într-un vehicul electric ROboMobil al Centrului German Aerospațial. Vehiculul se oprește în fața unui loc de parcare gol și își redirecționează cele patru roți în direcția perpendiculară (lăsând urme de cauciuc pe drum) pentru a se pregăti pentru o mișcare laterală laterală.[8] În 2004, un grup de studenți la Universitatea Linköping care lucrează cu Volvo, a dezvoltat un proiect Evolve. Masina Evolve poate efectua automat parcare paralelă utilizând senzori și un calculator pentru a controla direcția, accelerarea și frânarea. Acest sistem a fost testat si apoi introdus pe Volvo S60.[9] Un sistem automat de parcare utilizează diverse metode pentru detectarea obiectelor din jurul vehiculului. Senzorii instalați pe barele de protecție față și spate pot acționa atât ca transmițător, cât și ca receptor. Acești senzori emit un semnal care va fi reflectat înapoi atunci când întâmpină un obstacol în apropierea vehiculului. Alte sisteme folosesc camere, de ex. Tehnologia Omniview sau radare pentru a detecta obstacolele și a măsura dimensiunea spațiului de parcare și distanța de la marginea drumului.[10] Sistemul automat de parcare a fost creeat pentru a îmbunătăți confortul și siguranța prin reducerea nivelului de stres pe care îl simt oamenii atunci când conduc in mod manual, pentru parcare paralelă și manevre de parcare în garaj.[11] În 2003, Toyota a început să-și vândă vehiculul hibrid Prius japonez, cu o parcare automată paralelă, oferită ca o opțiune numită asistență inteligentă de parcare.[12] În 2006, Lexus a adăugat un sistem de auto-parcare la reproiectatul sedan Lexus LS; efectuează parcări paralele, precum și parcări unghiulare. În 2009, Ford și-a prezentat Active Park Assist începând cu modelele lor Lincoln; execută parcarea paralelă.[13] În 2010, BMW a introdus un sistem numit "asistent de parcare" pe reproiectatul model BMW Seria 5 pentru parcare paralelă.[14] Până în 2012, sistemele automate de parcare au fost dezvoltate de mai mulți producători de automobile. Ford și Lincoln au oferit asistență activă pentru parcările automatizate la autovehiculele Ford Focus, Fusion, Escape, Explorer, Flex și Lincoln MKS și MKT. Toyota și Lexus au avansat asistența de parcare pe modelele Toyota Prius V Five și Lexus LS460 și LS460 L. BMW Seria 3, noua generație din a șasea generație, a folosit un sistem numit asistent de parcare. Audi a avut un sistem de asistență la parcare pe Audi A6. De asemenea, MercedesBenz a oferit parktronic pe clasa C, CLS-Class Coupe, SUV M Class, clasa E, clasa S, GL350, GL450 și clasa R la prețuri diferite.[15]

2

Jeep a introdus un sistem de parcare automată paralelă și perpendiculară, numit ParkSense, pe modelul său Jeep Grand Cherokee 2014[16]. Chrysler a introdus un sistem de parcare automata pe un sedan 2015, oferind ParkSense ca parte a unui pachet SafetyTec.[17] În 2015, Bosch intenționa să elibereze un sistem de parcare complet automatizat. Acest sistem fără șofer ar permite șoferului să iasă din mașină și să activeze o parcare autonomă de pe un smartphone. Sistemul va calcula o manevră de parcare și va monitoriza împrejurimile.[18] Acest sistem a fost introdus de către BMW. Asistentul de parcare al BMW i3 poate fi activat de pe un smartwatch. [19]

3

Capitolul 2. Senzori și achiziții de date Senzorii de parcare sunt senzori de proximitate, pentru vehiculele rutiere, meniți să alerteze șoferul în caz de obstacole în timpul efectuării parcării. Aceste sisteme utilizează, in principiu , fie senzori electromagnetici, fie senzori ultrasonici. Totuși, sistemele noi de parcare ale autovehiculului utilizeaza, mai nou, și camere video.

2.1 Senzorul Ultrasonic Marea majoritate din sistemele automate și autonome de parcare ale autovehiculului existente acum pe piață au detectoare de proximitate ultrasonice pentru a măsura distanțele față de obiectele din apropiere prin intermediul senzorilor situați pe bara frontală a autovehiculului, cât și pe bara de protecție din spatele autovehiclulului. Senzorii spate pot fi activați atunci când treapta de mers înapoi este selectată și dezactivați imediat ce este selectată orice altă viteză. Senzorii frontali pot fi activați manual și dezactivați automat când autovehiculul atinge o viteză predeterminată - pentru a evita avertismentele ulterioare de pericol.

Figura 1. Senzor ultrasonic [20]

Deoarece sistemele cu ultrasunete se bazează pe reflectarea undelor sonore, sistemul nu poate detecta obiecte plate sau obiectele insuficient de mari pentru a reflecta semnalul - de exemplu, un pol îngust sau un obiect longitudinal îndreptat direct spre vehicul. Obiectele cu suprafețe plane, înclinate pe verticală, pot reflecta unda sonoră de întoarcere de la senzori, împiedicând detectarea. De asemenea, obiectul moale cu absorbție puternică a sunetului poate avea o detectare mai slabă. Senzorul de parcare, denumit inițial ca ReverseAid, a fost un spin-off de la Sonic Pathfinder, un dispozitiv electronic de orientare pentru nevăzători. Ambele dispozitive au fost inventate la sfârșitul anilor 1970 de către Tony Heyes, în timp ce lucra la unitatea de cercetare a mobilității neuniforme de la Universitatea Nottingham din Marea Britanie. După ce a patentat dispozitivul în 1983, Heyes a oferit-o companiei Jaguar Cars din Coventry. Heyes a colaborat cu un producător local și au fost fabricate aproximativ 150 de unități și au fost montate pe cisterne, camioane și vehicule de livrare. Foarte puțini senzori au fost 4

montați la mașini particulare, deoarece puțini oameni au vrut să facă găuri în mașinile lor pentru a monta senzorii. [21]

Figura 2. Senzorul ultrasonic amplasat pe bară [22] Figura 1. Senzor ultrasonic [20]

2.2 Senzorul Electromagnetic Un sistem de senzori electromagnetici utilizează o serie de impulsuri de frecvență radio, cu bandă largă, pentru a detecta prezența și / sau mișcarea obiectelor. Un astfel de sistem are un generator de impuls, care face parte dintr-un emițător, pentru transmiterea unui cumul de impulsuri de frecvență radio. Ecuațiile acelor impulsuri sunt primite de către o antenă receptoare, ieșirea din care este prelevată de probă la o succesiune de perioade de eșantionare, fiecare având loc la o întârziere predeterminată după transmiterea unui impuls respectiv.

Figura 3. Senzorul electromagnetic [23]

Dacă reflexia unui impuls este recepționată în timpul unei perioade de eșantionare date, aceasta indică faptul că impulsul a călătorit către obiect și s-a întors la receptor în întârzierea prestabilită, astfel încât să se poată deduce că obiectul intră sau iese dintr-o rază de acoperire. Conform unui prim aspect al invenției, sistemul cu senzor electromagnetic cuprinzând mijloace de transmisie pentru transmiterea unui tren de impulsuri de frecvență radio, mijloace de primire, pentru recepționarea reflexiilor impulsurilor menționate de la obiectele îndepărtate, 5

mijloace de prelevare a probelor pentru ieșirea mijloacelor de primire , mijloace de procesare conectate la mijloacele de prelevare a probelor și operabile pentru a detecta reflexiile menționate în semnalul eșantionat și pentru a determina informații privind prezența sau raza obiectului menționat și mijloace de oprire pentru a preveni impulsurile radio transmise de alte surse sau vârfurile de zgomot să provoace interferențe care au ca rezultat detectarea falsă.[24]

2.3 Senzorul Infraroșu Un senzor pasiv cu infraroșu (senzor PIR) este un senzor electronic care măsoară luminile infraroșii (IR) care radiază din obiectele din câmpul vizual. Acestea sunt cele mai des folosite în detectoarele de mișcare bazate pe PIR. Senzorii PIR sunt frecvent utilizați în alarmele de securitate și în aplicațiile de iluminare automată. Senzorii PIR detectează mișcarea generală, dar nu oferă informații despre cine sau ce să mutat. În acest scop este necesar un senzor IR activ.

Figura 4. Senzorul cu infraroșu [24]

Senzorii PIR sunt denumiți în mod obișnuit pur și simplu "PIR", sau uneori "PID", pentru "detectorul pasiv cu infraroșu". Termenul pasiv se referă la faptul că dispozitivele PIR nu radiază energia în scopuri de detectare. Acestea funcționează în întregime prin detectarea radiației infraroșii (căldură radiantă) emisă sau reflectată de obiecte. Toate obiectele cu o temperatură peste zero absolută emit energie termică sub formă de radiații. De obicei, această radiație nu este vizibilă pentru ochiul uman, deoarece radiază la lungimi de undă în infraroșu, dar poate fi detectată de dispozitive electronice concepute pentru acest scop. Un senzor PIR poate detecta modificări ale cantității de radiații infraroșii care o influențează, care variază în funcție de temperatura și caracteristicile de suprafață ale obiectelor din fața senzorului. Când un obiect, cum ar fi o persoană, trece în fața fundalului, cum ar fi un perete, temperatura din punctul de vedere al senzorului va crește, de la temperatura camerei, la temperatura corpului și apoi din nou înapoi. Senzorul convertește modificarea rezultantă a radiației infraroșii de intrare într-o modificare a tensiunii de ieșire, iar acest lucru declanșează detectarea. Obiectele cu o temperatură similară, dar cu caracteristici de suprafață diferite, pot avea de asemenea un model diferit de emisie în infraroșu și, prin urmare, deplasarea lor în raport cu fundalul poate declanșa detectorul. 6

Senzorii infraroșii vin în mai multe configurații pentru o mare varietate de aplicații. Cele mai comune modele au numeroase obiective Fresnel sau segmente de oglindă, o gamă eficientă de aproximativ 10 metri și un câmp de vedere mai mic de 180 °. Modele cu câmpuri de vizualizare mai largi, inclusiv 360 °, sunt disponibile si concepute pentru a se monta pe un tavan. Unele PIR-uri mai mari sunt realizate cu oglinzi cu un singur segment și pot detecta schimbări în energia infraroșie la peste 30 de metri (100 picioare) de senzor. Există, de asemenea, senzori proiectați cu oglinzi orientabile reversibile, care permit o acoperire largă (lățime 110 °) sau o acoperire foarte curată "cu perdea" sau cu segmente selectabile individuale pentru a "modela" acoperirea. [25]

2.4 Camera Video 360 În fotografie, o cameră omnidirecțională (de la "omni", adică tot), cunoscută și sub denumirea de cameră de 360 de grade, este o cameră cu un câmp vizual care acoperă aproximativ întreaga sferă sau cel puțin un cerc complet în plan orizontal. Camerele omnidirecționale sunt importante în zonele în care este necesară o acoperire vizuală mare, cum ar fi fotografierea panoramică și robotica. Un aparat de fotografiat are, în mod normal, un câmp de vizualizare care variază de la câteva grade până la cel mult 180 °. Aceasta înseamnă că, capturează cel mult lumina care cade pe punctul focal al camerei printr-o emisferă. În schimb, o cameră ideală omnidirecțională captează lumina din toate direcțiile care cad pe punctul focal, acoperind o sferă plină. În practică, cu toate acestea, cele mai multe camere omnidirecționale acoperă doar aproape o sferă completă. În cazul în care acoperă sfera completă, razele de lumină capturate nu se intersectează exact într-un singur punct focal. Diverse tehnici pot fi folosite pentru a genera imagini de 360 de grade. O nouă tehnologie implementată la nivelul autoturismelor, care poate ajută șoferul foarte mult în a execută o parcare perfectă este un monitor de parcare 360 de grade (cunoscut sub numele de ochi de pasăre), care arată o imagine simulată a vehiculului de sus și de asemenea afișează ceea ce se află în jurul acesteia.[26]

Figura 5. Camera 360 [26]

7

Sistemul funcționează prin combinarea imaginilor de la camerele situate în jurul autovehiculului - de obicei, în grila din față, sub oglinzile laterale de la fiecare ușă si camera din spate, utilizată și ca, cameră de mers cu spatele.

Figura 6. Amplasarea camerelor la nivelul mașinii [26]

Camerele montate sub oglinzi au lentile cu unghi larg care traversează întreaga suprafață a vehiculului. Software-ul îmbină imaginile pentru a părea că suntem filmați de la aproximativ 20 de metri direct de deasupra autovehiculului, și o imagine a unei mașini este așezată în mijloc ecranului. Imaginea de 360 de grade poate fi afișată pe un ecran separat în legătură cu vederi înainte, spate sau laterale. Sistemul funcționează ca o cameră de mers cu spatele și se activează atunci când punem contactul sau selectem treapta Reverse a autovehiculului. Unele sisteme, adesea combinate cu o vedere frontală a camerei, funcționează, de asemenea, la o viteză de până la 10 km / h când selectam treapta de deplasare înainte.

Figura 7. Monitorul de vizualizare [26]

8

Cu unele sisteme, imaginea aeriană simulată poate fi distorsionată, astfel încât liniile punctate sunt adăugate pentru a oferi un adevărat "sentiment" al lățimii mașinii, pentru a ne ajuta să evităm obstacolele sau să nu ciupim bordura. Semnalele sonore, prin intermediul senzorilor de parcare față și spate, sunt de asemenea folosite pentru a asigura precizia. Camera de 360 de grade este comercializată, în primul rând, ca o caracteristică de siguranță, prin faptul că ajută șoferii la fața locului, pentru a se efectua manevre în condiții de sigurață, în cazul în care un copil sare în spatele sau în fața autovehiculului sau când se fac diferite manevre în locuri strâmte.[26]

9

Capitolul 3. Procesare Sistem La modul general un controler ("controller" - un termen de origine anglo-saxonă, cu un domeniu de cuprindere foarte larg) este, actualmente, o structură electronică destinată controlului unui proces sau, mai general, unei interacțiuni caracteristice cu mediul exterior, fără să fie necesară intervenția operatorului uman. Primele controlere au fost realizate în tehnologii pur analogice, folosind componente electronice discrete și/sau componente electromecanice (de exemplu relee). Cele care fac apel la tehnica numerică modernă au fost realizate inițial pe baza logicii cablate (cu circuite integrate numerice standard SSI și MSI ) și a unei electronici analogice uneori complexe, motiv pentru care "străluceau" prin dimensiuni mari, consum energetic pe măsură și, nu de puține ori, o fiabilitate care lăsa de dorit. Apariția și utilizarea microcontrolerelor de uz general a dus la o reducere consistentă a costurilor, dimensiunilor, consumului și o îmbunătățire a fiabilității. Există și la ora actuală o serie de astfel de controlere de calitate, realizate în jurul unor microprocesoare de uz general cum ar fi Z80 (Zilog), 8086/8088 (Intel), 6809 (Motorola), etc. [27]

Figura 8. Microcontroler Intel [27]

Un microcontroler (MCU pentru unitatea de microcontroler sau UC pentru μ-controller) este un mic computer pe un singur circuit integrat. În terminologia modernă, este similară, dar mai puțin sofisticată decât un sistem pe un cip (SoC); un SoC poate include un microcontroler ca una din componentele sale. Un microcontroler conține unul sau mai multe procesoare (CPUs) împreună cu memorie și periferice de intrare / ieșire programabile. Memoria programelor sub formă de RAM feroelectric, NOR flash sau OTP ROM este, de asemenea, inclusă pe chip, precum și o cantitate mică de memorie RAM. Microcontrolerele sunt concepute pentru aplicații încorporate, spre deosebire de microprocesoarele utilizate în computerele personale sau alte aplicații de uz general, compuse din diferite chip-uri discrete. Microcontrolerele sunt utilizate în produsele și dispozitivele controlate în mod automat, cum ar fi sistemele de control al motoarelor pentru automobile, dispozitivele medicale implantabile, telecomenzile, aparatele electrice, sculele electrice, jucăriile și alte sisteme 10

încorporate. Prin reducerea mărimii și a costurilor, comparativ cu un design care utilizează un microprocesor separat, memorie și dispozitive de intrare / ieșire, microcontrolerele fac economia de a controla digital încă și mai multe dispozitive și procese. Microcontrolerele de semnal mixte sunt comune, integrând componente analogice necesare pentru controlul sistemelor electronice non-digitale. În contextul internetului, microcontrolerele reprezintă un mijloc economic și popular de colectare a datelor, de detectare și de acționare a lumii fizice ca dispozitive de margine. [27]

Figura 9. Microcontroler ATMega328p[27]

Unele microcontrolere pot folosi cuvinte pe patru biți și funcționează la frecvențe de până la 4 kHz, pentru consum redus de energie (milliwați sau microwatt). Ele au, în general, capacitatea de a păstra funcționalitatea în timp ce așteaptă un eveniment, cum ar fi apăsarea unui buton sau altă întrerupere; consumul de energie în timpul ”somnului” (ceasul procesorului și cele mai multe periferice oprite) pot fi doar de câțiva nanowați, ceea ce face ca multe dintre microcontrolere să fie potrivite pentru anumite aplicații, oferindu-i bateriei o viață de lungă durată. Alte microcontrolere pot servi roluri importante pentru performanță, unde ar putea fi necesar să acționeze mai mult ca un procesor de semnal digital (DSP), cu viteze mai mari dar și cu consum mai mare de energie.[27]

3.1 Utilizarea Microcontrolerelor Toate aplicațiile în care se utilizează microcontrolere fac parte din categoria așa ziselor sisteme încapsulate-integrate (“embedded systems”), la care existența unui sistem de calcul incorporat este (aproape) transparentă pentru utilizator. Printre multele domenii unde utilizarea lor este practic un standard industrial se pot menționa: în industria de automobile (controlul aprinderii/motorului, climatizare, diagnoză, sisteme de alarmă, etc.), în așa zisa electronică de consum (sisteme audio, televizoare, camere video și videocasetofoane, telefonie mobilă, GPS-uri, jocuri electronice etc.), în aparatura electrocasnică (mașini de spălat, frigidere, cuptoare cu microunde, aspiratoare), în controlul 11

mediului și climatizare (sere, locuințe, hale industriale), în industria aerospațială, în mijloacele moderne de măsurare - instrumentație (aparate de măsură, senzori și traductoare inteligente), la realizarea de periferice pentru calculatoare, în medicină. Ca un exemplu din industria de automobile (automotive industry), unde numai la nivelul anului 1999, un BMW seria 7 utiliza 65 de microcontrolere, iar un Mercedes din clasa S utiliza 63 de microcontrolere.[27]

3.2 Familia Microcontrolerelor Intel 3.2.1 Intel MCS-51 (8051) A doua generație de microcontrolere de 8 biți a firmei Intel care, deși apărută acum 20 de ani, încă ocupă un segment semnificativ de piață. Cu o arhitectură destul de ciudată, este suficient de puternic și ușor de programat . Arhitectura sa are spații de memorie separate pentru program și date. Poate adresa 64KBytes memorie de program, din care primii 4(8..32)KBytes locali (ROM). Poate adresa 64KBytes memorie de date externă, adresabilă doar indirect. Are 128 (256) octeți de RAM local, plus un număr de registre speciale pentru lucrul cu periferia locală. Are facilități de prelucrare la nivel de bit (un procesor boolean, adresare pe bit). Intel a dezvoltat si un “super 8051” numit generic 80151. Actualmente există zeci de variante produse de diverși fabricanți (Philips, Infineon, Atmel, Dallas, Temic, etc.) precum și cantități impresionante de soft comercial sau din categoria freeware/shareware. Au apărut și dezvoltări ale acestei familii în sensul trecerii la o arhitectură similară (în mare), dar pe organizată pe 16 biți, cu performanțe îmbunătățite ca viteză de prelucrare: familia XA51 eXtended Arhitecture de la Philips și familia 80C251 (Intel). Din păcate aceste noi variante nu s-au bucurat nici pe departe de succesul „bătrânului” 8051.[27]

Figura 10. Microcontroler MCS-51 [27]

12

3.2.2 Intel MCS-96 (80C196) Este un microcontroler pe 16 biți făcând parte din generația treia de microcontrolere a firmei Intel. Destinat inițial unor aplicații din industria de automobile, are o arhitectură von Neumann, cu un spațiu de adresare de 64KBytes, o unitate de intrări/ieșiri numerice de mare viteză (destinată inițial controlului injecției la un motor cu ardere internă), ieșiri PWM, convertor analog numeric, timer watchdog. Există multe variante, ultimele cronologic apărute, fiind mult superioare variantei inițiale. Există și o dezvoltare recentă sub forma familiei MCS296 (80C296). [27]

Figura 11. Microcontroler MCS-96 [27]

3.2.3 Intel 80C186, 80C188 Derivate din clasicele 8086/88 prin includerea pe același microcircuit a 2 canale DMA, 2 numărătoare/timere, un sistem de întreruperi și un controler pentru DRAM. Marele avantaj al acestor cvasi(aproape) microcontrolere (ele nu au memorie integrată!) este legat de utilizarea ca mediu de dezvoltare a unor platforme de calcul tip IBM-PC, compatibile 80x86, cu tot softul aferent[27]

Figura 12. Intel 80C186 [27]

Figura 13. Intel 80C188[27]

13

3.2.4 Intel 68HC05 Un microcontroler de 8 biți derivat din microprocesorul M6800 și care prezintă multe asemănări cu un alt microprocesor răspândit, la timpul său, 6502. Are un spațiu de memorie unic (64Kbytes) în care sunt plasate și registrele perifericelor (I/O, timere) cu un indicator de stivă (SP) hard pe 5biți (stivă de maxim 32 octeți). Există variante cu memorie EEPROM, CAN, port serial, etc. Este unul din cele mai răspândite microcontrolere (comparabil cu 8051). Varianta evoluată a acestei familii este seria 68HC08 bazată pe o nouă unitate centrală de 8 biți numită CPU08, cu cea mai recentă dezvoltare sub forma seriei 68HCS08 destinată în mod special unor aplicații din industria automobilelor.[27]

Figura 14. Intel 68HC05[27]

3.3 Plăci de achiziții 3.3.1 Arduino Arduino este o companie open-source care produce atât plăcuțe de dezvoltare bazate pe microcontrolere, cât și partea de software destinată funcționării și programării acestora. Pe lângă acestea include și o comunitate uriașă care se ocupă cu creația și distribuirea de proiecte care au ca scop crearea de dispozitive care pot sesiza și controla diverse activități sau procese în lumea reală. Proiectul este bazat pe designul plăcilor cu microcontroler produse de câțiva furnizori, folosind diverse tipuri de microcontrolere. Aceste plăci pun la dispoziția utilizatorului pini I/O, digitali și analogici, care pot fi interfațați cu o gamă largă de plăcuțe numite scuturi (shield-uri) și/sau cu alte circuite. Plăcile au interfețe de comunicații seriale, inclusiv USB pe unele modele, pentru a încărca programe din calculatorele personale. Pentru programarea microcontrolerelor, Arduino vine cu un mediu de dezvoltare integrat (IDE) bazat pe proiectul Processing, care include suport pentru limbaje de programare ca C și C++. Primul Arduino a fost lansat în 2005, având ca țintă asigurarea unei soluții ieftine și simple pentru începători și profesioniști spre a crea dispozitive capabile să interacționeze cu

14

mediul, folosind senzori și sisteme de acționare. Cele mai comune exemple sunt dispozitivele pentru utilizatorii începători precum: roboții simpli, termostatele și/sau detectoarele de mișcare. Plăcuțele Arduino sunt disponibile comercial sub formă preasamblată sau sub forma unor kituri de asamblat acasă (do-it-yourself). Specificațiile schemelor sunt disponibile pentru orice utilizator, permițând oricui să fabrice plăcuțe Arduino. Adafruit Industries estimase la mijlocul anului 2011 că peste 300.000 de plăcuțe oficiale Arduino au fost produse, iar în 2013 700.000 de plăcuțe oficiale erau în posesia utilizatorilor. [28]

Figura 15. Arduino UNO[28]

O plăcuță Arduino este compusă dintr-un microcontroler Atmel AVR de 8-, 16- sau 32biți (deși începând cu 2015 s-au folosit microcontrolere de la alți producători) cu componente complementare care facilitează programarea și încorporarea în alte circuite. Un aspect important la Arduino este că acesta dispune de conectori standard, care permit utilizatorului să conecteze plăcuța cu procesorul la diferite module interschimbabile numite shield-uri. Unele shield-uri comunică cu Arduino direct prin pinii digitali sau analogici, dar altele sunt adresabile individual prin magistrala serială I²C permițând utilizarea mai multor module în paralel. Până în anul 2015 plăcuțele Arduino oficiale au folosit cipuri Atmel din seria megaAVR, în special ATmega8, ATmega168, ATmega328, ATmega1280 și ATmega2560, iar în 2015 au fost adăugate cipuri de la alți producători. O multitudine de alte procesoare au fost folosite de dispozitive compatibile Arduino. Multe plăcuțe includ un regulator liniar de 5 V și un oscilator cu cuarț de 16 MHz (sau un rezonator ceramic în unele variante), deși anumite plăcuțe, cum ar fi LilyPad, funcționează la 8 MHz și nu necesită regulator, datorită restricțiilor de formă. Un microcontroler instalat pe Arduino vine preprogramat cu un bootloader care simplifică încărcarea programelor pe memoria flash a cipului, în comparație cu alte dispozitive care necesită programatoare externe. Acest aspect face Arduino o soluție simplă, permițând programarea de pe orice computer ordinar. În prezent, bootloader-ul optiboot este bootloaderul implicit instalat pe Arduino UNO.[28]

15

3.3.2 Raspberry Pi Raspberry Pi este o serie de SBC (Single-board computer) de dimensiunile unui card de credit. Este inspirat de BBC Micro și produs în UK de către Raspberry Pi Foundation. Scopul a fost acela de a crea un dispozitiv cu costuri reduse care să îmbunătățească abilitățile de programare și înțelegerea hardware la nivel preuniversitar. Raspberry Pi este mai lent decât un laptop sau PC, dar care poate oferi majoritatea aplicațiilor acestora precum conectare la internet, procesare de text, redare de conținut video/audio, jocuri video, la un nivel de consum redus de energie. În plus, Raspberry Pi are o caracteristică specială pe care computerele nu o folosesc: port generic de intrare/ieșire (General-Purpose Input/Output)(GPIO). Acesta oferă posibilitatea de a conecta diverse componente electronice specifice sistemelor înglobate: senzori, butoane, ecran LCD, relee, și crearea de noi proiecte electronice. De la prima apariție pe piață în 2012, au fost vândute 18 milioane de plăci de Raspberry Pi, în diferite modele.[29]

Figura 16. Raspberry Pi[29]

3.3.3 ESP32 ESP32 este o serie de sisteme low-cost, cu consum redus de putere pe un microcontroler cu chip cu Wi-Fi integrat și Bluetooth dual-mode. Seria ESP32 utilizează un microprocesor Tensilica Xtensa LX6 în ambele variante dual-core și single-core și include switch-uri integrate de antenă, balun RF, amplificator de putere, amplificator de transmisie cu zgomot redus, filtre și module de gestionare a puterii. [30]

16

Figura 17. Modul ESP32[30]

ESP32 este creat și dezvoltat de Espressif Systems, o companie chineză din China, și este fabricat de TSMC folosind procesul de 40 nm. Este un succesor al microcontrolerului ESP8266.[30]

3.3.4 NodeMCU NodeMCU este o platformă open source IoT. Acesta include firmware care rulează pe ESP8266 Wi-Fi SoC de la Espressif Systems și hardware care se bazează pe modulul ESP-12. Termenul "NodeMCU" implicit se referă mai degrabă la firmware decât la kiturile de dezvoltare. Firmware-ul utilizează limbajul de scripting Lua. Acesta se bazează pe proiectul eLua și este construit pe SDK Espressif Non-OS pentru ESP8266. Utilizează multe proiecte open source, cum ar fi SPIFFS.[31]

Figura 18. Modul NodeMCU[31]

17

3.3.5 MSP430 MSP430 este o familie de microcontrolere de 16 biți produse de Texas Instruments. Microcontrolerul MSP430 a fost dezvoltat la Texas Instruments în 1993. La început, Texas Instruments a oferit doar MSP430 în Europa. Din 1997 familia de microcontrolere MSP430 este oferită pe plan mondial. Cea mai importantă caracteristică a MSP430 este consumul redus de energie. Cu toate acestea, flexibilitatea modulelor sale periferice și modul ușor de utilizat sunt motivele pentru care acest microcontroler este folosit și ca microcontroler de uz general.[32]

Figura 19. Modul MSP430[32]

18

Capitolul 4. Aplicații Software Parcarea laterală este considerată ca fiind o manevră dificil de executat, atât de către şoferii începători, cât şi de către cei experimentaţi. Producătorii de autovehicule au vrut să rezolve această problemă prin implementarea unor sisteme care să ajute şoferul să execute parcarea, cum ar fi parcarea laterală parţial automată (unde este nevoie şi de intervenţia şoferului care trebuie să controleze frâna, acceleraţia şi schimbătorul de viteze, acest sistem fiind implementat pe modelele producătorilor Ford si Lexus) sau parcarea laterală automată, unde nu mai este nevoie de intervenţia şoferului, autovehiculul executănd singur toate manevrele necesare. În general, problema parcării este rezolvată în două faze: 1) Localizarea spaţiului: găsirea unui spaţiu suficient de mare în care automobilul să incapă fără probleme; 2) Planificarea manevrelor: găsirea unei rute care va duce automobilul in spaţiul dorit. Pentru a se efectua prima parte, cea a detectării spaţiului, se foloseşte sistemul bazat pe senzori. Se folosesc senzori de distanţă, cum ar fi senzorii cu infraroşu, senzorii ultrasonici sau senzorii electromagnetici. Senzorii ultrasonici sunt cei mai utilizați în astfel de sisteme. Pentru a doua fază, planificarea manevrelor, problema a fost găsirea celei mai scurte rute pentru a realiza manevra în absenţa obstacolelor, astfel autovehiculul ajungând din punctul de start în punctul final. Dacă apar obstacole, cum ar fi un pieton, un animal, un obiect, situaţia se complică pentru că, sistemul va avea de îndeplinit două obiective: evitarea obstacolelor şi parcarea propriu-zisă a automobilului. Prima dată, pentru soluţionarea acestei probleme, au fost dezvoltate modele matematice care, însă, erau foarte sofisticate şi durau mult timp, mai mult de atât, automobilul trebuia să se oprească în diferite puncte, astfel mişcarea fiind neliniară. Pentru a trece peste aceste probleme, s-a dezvoltat un model geometric bazat pe două curbe, una sinusoidală şi una cosinusoidală, pentru ca totul să culmineze cu un polinom de gradul cinci, care să dea cea mai bună traiectorie pentru ca o configuraţie iniţială şi o configuraţie finala să fie conectate fără întreruperi şi fără coliziuni.

Figura 20. Efectuarea manevrei de parcare[33]

19

4.1 Sisteme aflate pe piață 4.1.1 Volkswagen Group Park Assist Park Assist Vision se numeşte sistemul care a fost dezvăluit in anul 2008 la târgul de la Hanovra de către cei de la Volkswagen. El va prelua controlul total al maşinii şi va realiza parcarea automat, fără vreo intervenţie din partea șoferului. Pentru o astfel de sarcină complexă, computerul de bord procesează imaginile primite de la camerele video din oglinzi, cele din faţă şi din spatele maşinii, precum şi de la senzorii cu ultrasunete dispuşi de jur împrejurul vehiculului. Demonstrarea funcţionalităţii sistemului Park Assist Vision a fost arătată pe un Volkswagen Passat, dotat cu o cutie de viteze automată DSG. Nu este necesar ca şoferul să stea în maşină în timpul manevrei, dar în funcţie de locul de parcare ales, ar putea fi recomandat să iasă înainte ca vehiculul să intre într-un spaţiu îngust. Schimbătorul de viteze trebuie lăsat în poziţia P, iar cu ajutorul unei telecomenzi, şoferul va iniţia parcarea. Manevra poate fi oricând oprită tot prin intermediul telecomenzii. Calculatorul de bord va opri automat motorul şi va închide uşile când ajunge la concluzia că parcarea s-a încheiat cu succes. Park Assist Vision a fost testat pe un Passat care a fost concurent la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) Urban Challenge, o competiţie pentru maşini conduse automat de un computer.[34]

4.1.2 Audi Park Assist Proces aproape automat de virare la parcare. Senzorii cu ultrasunete integraţi lateral în barele de protecţie depistează locuri pentru parcare laterală sau pentru garare. Pentru garare, sistemul calculează modalitatea ideală de parcare, iar pentru parcarea laterală, acesta calculează şi modalitatea ideală pentru părăsirea locului de parcare. Şoferul trebuie doar să acţioneze pedalierul şi să supravegheze procesul de parcare. Afişajul vecinătăţii avertizează, în funcţie de unghiul de virare, asupra posibilelor ameninţări laterale.[35]

Figura 21. Audi Park Assist[35]

20

4.1.3 Mercedes-Benz Parktronic Sistemul Parcktronic, ce include funcţia de ghidare la parcare, indică locurile de parcare pe lângă care trece autovehiculul şi face parcarea mai uşoară, asistând şoferul prin afişarea mişcărilor volanului ce trebuie efectuate pentru o parcare ideală. Căutarea unui loc de parcare şi efectuarea manevrelor de parcare poate transforma condusul într-o activitate mai puţin plăcută. Nu este deloc uşor să găsim un loc de parcare potrivit în traficul urban. Iar, odată ce găsiţi locul, parcarea în sine poate reprezenta o sarcină dificilă. Sistemul PARKTRONIC, ce include funcţia de ghidare la parcare, simplifică parcarea, ajutând şoferul să găsească un loc de parcare adecvat şi direcţionându-l către acesta. Pentru mai mult confort şi mai puţin stres. Pe lângă funcţia de ghidare la parcare, sistemul va pune la dispoziţie şi funcţiile binecunoscute şi foarte populare ale generaţiei mai vechi PARKTRONIC. Cei şase senzori cu ultrasunete din bara de protecţie faţă şi cei patru din bara de protecţie spate monitorizează zona din jurul autovehiculului pe baza principiului sonarului. Acești senzori detectează distanța față de alte autovehicule sau obstacole în timpul parcării. Dacă distanța este prea mică, șoferul este avertizat prin semnale sonore și vizuale transmise prin intermediul unor difuzoare și lumini cu LED-uri. Sistemul PARKTRONIC, cu funcție de ghidare la parcare, facilitează găsirea unui loc de parcare adecvat și contribuie la prevenirea coliziunilor în timpul manevrelor de parcare. Totuși, este foarte important ca șoferul să rămână vigilent în tot acest timp. Obstacolele, ce prezintă caracteristici ridicate de amortizare a sunetului (precum nămeții de zăpadă) sau care nu se află în raza de monitorizare (precum un pat de flori înalt sau o bară de remorcare) nu pot fi detectate în timp util. Pentru ca sistemul să funcționeze corect, senzorii nu trebuie să fie acoperiți de murdărie, gheață sau noroi.[36]

Figura 22. Mercedes Benz PARKTRONIC[36]

21

4.1.4 Mercedes Benz Active Parking Assist Sistemul de asistenţă activă la parcare identifică un loc de parcare adecvat şi conduce autovehiculul automat în locul de parcare găsit cu o înaltă precizie. Şoferul nu trebuie decât să acţioneze pedala de frână şi de acceleraţie. Datorită Asistentului Activ la Parcare Mercedes-Benz, autovehiculul caută automat un loc adecvat de parcare şi efectuează manevrele de parcare necesare la simpla apăsare a unui buton, șoferul având în orice moment controlul accelerației și frânei. La viteze mai mari de 36 km/h, Asistentul Activ la Parcare începe căutarea automată a spațiilor de parcare – atât laterală, cât și perpendiculară. Șoferul are controlul frânei și accelerației tot timpul. Dacă autovehiculul se apropie de un obstacol în timp ce parchează automat, autovehiculul se poate opri imediat, evitandu-se astfel lovirea mașinii în parcare. De asemenea, Asistentul Activ la Parcare poate manevra independent autovehiculul din locul lateral sau perpendicular în care este parcat, cu direcție și frânare automată, dacă înainte a fost parcat automat. Automobile Mercedes care dispun de acest sistem: Mercedes-Benz clasa A; Mercedes-Benz clasa B; Mercedes-Benz CLA; -

Mercedes-Benz CLS; Mercedes-Benz GLA; Mercedes-Benz clasa M; Mercedes-Benz GLK.[36]

Figura 23. Display Mercedes PARKTRONIC[36]

22

4.1.5 BMW Active Assist În cadrul CES (Consumer Electronics Show) 2015, 6-9 ianuarie în Las Vegas, BMW a prezentat posibilitatea unui condus fără nici un fel de coliziuni. Această evoluţie reprezintă un nou standard definit de specialiştii BMW Group pe drumul spre o mobilitate individuală, fără nici un fel de accidente - cu conducător, dar si in modul complet automat, fără pilot. Platforma pentru o perspectivă de 360 de grade în evitarea coliziunii este reprezentată de poziţia sigură şi recunoaşterea mediului. Automobilul de cercetare este un model BMW i3. Patru scanere laser, avansate, înregistrează mediul şi identifica cu precizie obstacole precum coloanele, de exemplu, intr-o parcare supraetajată. Dacă automobilul se apropie prea repede de un zid sau o coloană, sistemul frânează automat pentru a preveni ameninţarea de coliziune. Cu mare precizie şi cu spaţiu de rezervă, automobilul este oprit complet. În cazul în care conducătorul virează pentru evitarea obstacolului sau schimbă direcţia, sistemul eliberează frâna. Acest sistem susţine conducătorul într-un mediu cu vizibilitate redusă şi are o contribuţie suplimentară la îmbunătăţirea siguranţei şi a confortului. Asemenea tuturor sistemelor BMW de asistare, intervenţia conducătorului auto dezactivează intervenţia sistemului.[37]

4.1.6 Remote Valet Parking Assist (BMW) Parcare complet automată în parcări supraetajate - dinamică şi sigură, chiar şi fără conducător, complet autonom, sistemul Remote Valet Parking Assistant din automobilul de cercetare BMW i3 combină informaţiile de la scanerele cu laser cu harta digitală a spaţiului, de exemplu, o parcare supraetajată. În cazul în care conducătorul utilizează smartwatch-ul pentru activarea Remote Valet Parking Assistant, sistemul va vira automobilul independent prin diferitele etaje, în timp ce conducătorul este deja ieşit din automobil şi se indreaptă spre întâlnirea de afaceri. Remote Valet Parking Assistant, complet autonom, recunoaşte particularităţile structurale ale parcării şi vireaza cu siguranţă printre obstacole care pot apărea în mod neaşteptat - precum automobile parcate incorect. Când BMW i3 a ajuns la locul de parcare, automobilul se închide singur şi aşteaptă să fie apelat prin smartwatch şi comandă vocală. După aceasta, Remote Valet Parking Assistant complet autonom calculează timpul exact când conducătorul vine la automobil şi porneşte BMW i3 astfel încat să sosească la ieşirea parcării în momentul potrivit. BMW a reuşit să obţină control complet automat al automobilului prin conectarea sistemului de senzori ai automobilului şi a hărţii digitale. Aceasta evită dependenţa de semnalul GPS, care nu este cel mai precis in parcările supraetajate. Pe langă senzorii laser, automobilul de cercetare are la bord atât unităţile de procesare, cât şi algoritmii necesari, ceea ce inseamnă că-şi poate determina poziţia exactă în parcare, poate monitoriza perfect mediul inconjurător şi poate efectua navigaţie independentă şi complet automată. Nu este necesar ca parcările să fie

23

echipate, de exemplu, cu infrastructură complexă pentru a permite automobilelor să se orienteze si să navigheze în siguranţă. Sistemul marchează mulţi ani de evolutie continuă a condusului autonom pentru maneverele de parcare. BMW prezenta un prototip, bazat pe generaţia anterioară de BMW Seria 7, care controla complet autonom intrarea şi ieşirea din spaţiile inguste de parcare. Astfel, conducătorul evita problemele de a ieşi din automobil, acolo unde spaţiul este limitat. O data cu lansarea noilor BMW i3 si BMW X5, BMW a prezentat un sistem de parcare laterală, autonom, pe un automobil de serie. Tot ce trebuie să facă cel care conduce autoturismul este să tină apăsat butonul dedicat si automobilul face absolut toate manevrele necesare autonom: schimbul de viteze, accelerație, frână, controlul volanului.[37]

Figura 24. BMW i3[37]

4.1.7 IPSA – Toyota/Lexus Intelligent Park Assist System (IPAS), cunoscut şi sub numele de Advanced Parking Guidance System (APGS) pentru modele Lexus din Statele Unite ale Americii este primul sistem de parcare asistată, pus în producţie în anul 1999 de Toyota Motor Corporation, iniţial, pentru modelul hibryd Toyota Prius de pe piaţa japoneză şi pentru modelele Lexus. Sistemul nu este complet automatizat, mai este nevoie de intervenţia şoferului care trebuie să controleze viteza prin frânare, însă, maşina face manevrele de virare pentru a intra în locul vizat. Prima versiune a sistemului a fost montat pe modelul Toyota Prius în 2003, varianta pentru piaţa japoneză. În 2006 o variantă mai dezvoltată a sistemului a apărut şi în afara Japoniei pe modelul Lexus LS, model din categoria de lux. În 2009 a apărut si pe a 3 a generaţie de Prius, pe pieţele din Asia, SUA şi Europa. Numele a fost IPAS, atât pentru Toyota, cât şi pentru Lexus, cu deosebirea că în SUA, pentru Lexus, s-a folosit numele de APGS. Versiunea din 2003 care a fost montată pe Prius nu mai avea nevoie de intervenţia şoferului. Această versiune a fost făcută pentru parcare laterală cu spatele. Sistemul estima dimensiunea locului de parcare şi manevrează maşina pentru a o încadra în acest spaţiu. Acest 24

lucru se realiza cu ajutorul computer-ului de bord care foloseşte camere montate în partea din spate şi din faţă a maşinii. Senzorii montaţi în apropierea camerelor detectează apropierea faţă de celelalte vehicule sau obiecte. Cu ajutorul săgeţilor de pe ecranul computer-ului de bord, şoferul selectează unde vrea să fie parcată maşina şi apasă butonul „Set”, care activează sistemul IPAS. Apoi, sistemul preia controlul manevrelor pentru a parca maşina. Primele versiuni ale sistemului întâmpinau dificultăţi atunci când în spaţiu apăreau obiecte, animale sau chiar pietoni. Atunci când şoferul selecta spaţii la limită, pe care computerul le considera insuficiente, era atenţionat prin semnale luminoase că locul este prea mic. Aici era nevoie de intervenţia şoferului. Versiunea din 2005 a introdus senzori care să măsoare distanţa faţă de dungile pentru locul de parcare. În 2006, pe ecranul computer-ului de bord se afişau dungi de diferite culori care să iţi arate cât de buna este încadrarea şi care semnalau dacă spaţiul este suficient sau nu.[38]

25

Capitolul 5. Sisteme aplicate la automobilele premium 5.1 Audi A8 (2016) Model Audi A8, lansat în 2016, are capacitatea de a se conduce singur la viteze de până la 60-110km/h, este capabil să îşî caute singur un loc de parcare şi să parcheze autonom, conform tehnologiilor prezentate la salonul CES (Consumer Electronics Show) 2015 care a avut loc în Las Vegas. În oraş, noul Audi A8 ar trebui să fie capabil să se descurce singur până la viteze de 65 km/h, pentru că Audi a demonstrat deja că deţine această tehnologie - maşina va înainta şi va opri singură în modul Traffic Jam, pentru a-l elibera pe şofer de stresul blocajelor în trafic. În plus, va fi capabilă să-şi caute singură un loc de parcare şi să parcheze complet autonom. Cu alte cuvinte, şoferul poate activa această funcţie (caută parcare) şi sa nu se mai ocupe de nimic, în timp ce maşina merge la viteză mică de-a lungul potenţialelor locuri de parcare, apoi detectează un loc liber şi efectuează singură manevrele de parcare. Sistemul deja testat pe flota de Audi A7 cuprinde funcţiile Adaptive cruise control (ACC) şi Audi side assist (ASA), care utilizează senzori radar frontali şi posteriori, precum şi scannere laser integrate în grila frontală şi în spoilerul spate. Acestea permit recunoaşterea obiectelor statice sau dinamice, iar redundanţa senzorilor asigură o detecţie corectă a situaţiilor în care maşina trebuie să intervină şi să preia controlul. Patru camere video situate frontal şi posterior oferă informaţii privitoare la obiectele aflate în imediata apropiere a maşinii, în timp ce o cameră 3D de înaltă rezoluţie, cu unghi mare, observă traficul din jurul maşinii.[39]

Figura 25. Audi A8 2016 Interior[39]

26

5.2 BMW Seria 7 (2016) Odată cu noul desing, BMW, vine şi cu o paletă vastă de dispozitive şi funcţii high-tech. Noul BMW Seria 7 este printre primele maşini de serie care vor putea să intre sau să iasă din locuri de parcare sau garaje fără ca cineva sa fie în interiorul masinii. Funcţia opţională Remote Control Parking permite şoferilor să acceseze locuri de parcare mai dificile cu uşurinţă. Şoferul iniţiază mişcarea maşinii pentru a intra sau a ieşi dintrun loc de parcare prin intermediul noii chei cu touch screen (BMW Display Key), toate acestea întâmplându-se când şoferul este în afara maşinii. Automobilul se mişcă în faţă atunci când intra în locul de parcare, manevra de ieşire fiind în marşarier. BMW atenţionează ca în timpul procesului, şoferul trebuie să rămână atent, iar daca vede vreun obstacol care apare, trebuie să oprească procedura. Remote Control Parking poate fi activat doar atunci când automobilul este poziţionat central în faţa locului de parcare dorit. De asemenea, distanţa pe care o poate parcurge automobilul fără şofer înauntru este limitată la o valoare de 1.5 ori lungimea maşinii. În timpul procedurii maşina preia controlul asupra volanului, schimbului de viteze, acceleraţiei şi frânării. Maşina se foloseste de mai mulţi senzori amplasaţi pe caroserie pentru a realiza parcarea. Pentru parcarea laterală este nevoie ca şoferul să rămână înăuntrul maşinii şi să intervină doar în caz de urgenţă, altfel automobilul realizând singur parcarea. Chiar dacă dispune de aceste sisteme foarte utile pentru şoferi, în multe ţări, legislaţia nu permite utilizarea acestor programe în locuri publice cum ar fi parcările publice sau chiar pe stradă, aşa că singurul loc unde ar putea fi folosit acest sistem este propria casă, propriul garaj.[40]

Figura 26. Remote Control Parking BMW Seria 7[40]

27

Capitolul 6. Sistemul autonom Tesla Model S Unii experți din industrie au ridicat întrebări cu privire la statutul juridic al conducerii autonome în S.U.A. și dacă proprietarii Tesla ar încălca reglementările actuale de stat atunci când utilizează funcția Autopilot. De asemenea, există întrebări cu privire la răspunderea pentru autoturismele autonome în cazul în care există o greșeală. Un purtător de cuvânt al Tesla a declarat că nu există "nimic în sistemul nostru de autopilot care să fie în conflict cu reglementările actuale". "Noi nu scăpăm de pilot. Este vorba despre eliberarea șoferului de sarcini plictisitoare, astfel încât să se poată concentra și să ofere o contribuție mai bună". Directorul Google al autovehiculelor a declarat că nu crede că există un bloc de reglementare atâta timp cât vehiculul care se auto-conduce are numeroase masuri impotriva coliziunilor și alte standarde de siguranță. Un purtător de cuvânt al Administrației Naționale pentru Siguranța Traficului pe Autostrăzi (NHTSA) a declarat că "orice autovehicul autonom ar trebui să îndeplinească standardele federale de siguranță pentru autovehicule" și NHTSA "va dispune de politicile și reglementările corespunzătoare pentru a asigura siguranța acestui tip de vehicul. " Potrivit lui Elon Musk, "Am proiectat într-adevăr Modelul S pentru a fi un calculator sofisticat pe roți. Tesla este o companie de software la fel de mult ca și o companie hardware, o mare parte din ceea ce este Tesla este o companie de software din Silicon Valley. Vedem acest lucru la fel ca și actualizarea telefonului sau a laptopului dvs. " Autonomia completă este" într-adevăr o limitare a software-ului: hardware-ul există pentru a crea autonomie deplină, așa că este vorba despre o chestiune de timp pana vom avea autonomie 100% a vehicului. “

Figura 27. Tesla model S[41]

Scopul dezvoltării autopilotului este acela al "rețelelor neurale din ce în ce mai sophisticate, care pot funcționa în calculatoare de dimensiuni rezonabile din mașină". Potrivit lui Musk, "mașina va învăța în timp", inclusiv din alte mașini. Datele precoce după 47 de milioane de kilometri de condus în modul Autopilot arată că probabilitatea unui accident este cu cel puțin 50% mai mică atunci când se utilizează Autopilot. Cu toate acestea, Ars Technica observă că sistemul de frânare are tendința să se inițieze mai târziu decât așteaptă unii 28

conducători auto. Un șofer a susținut că autopilotul lui Tesla nu a reușit să frâneze, ceea ce a dus la o coliziune. Tesla a subliniat că șoferul a dezactivat controlul vitezei de croazieră a autovehiculului înainte de accident. Ars Technica observă de asemenea că modificările benzii sunt semi-automate; Șoferul trebuie să activeze semnalul de semnalizare pentru ca mașina să inițieze o modificare a benzii de circulație. Autopilotul Tesla cu versiunea hardware 1 (HW1) poate fi clasificat ca fiind undeva între nivelurile 2 și 3 în cadrul Administrației Sigurantei Nationale de Siguranță a Autostrăzilor (NHTSA) al Departamentului de Transport al SUA, cu cinci nivele de automatizare a vehiculelor. La acest nivel, autoturismul poate acționa în mod autonom, însă cere conducătorului auto să fie pregătit să preia controlul la un moment dat. HW1 este adecvată numai pentru autostrăzile cu acces limitat și uneori nu reușește să detecteze marcajele benzilor de circulație și să se decupleze. În cazul conducerii urbane, sistemul nu va citi semnalele de trafic sau nu va respecta semnele de oprire.

Figura 28. Aplicație parcare Tesla[41]

Au existat controverse semnificative cu privire la răspunsul mediatic la accidentul fatal Tesla descris în secțiunea de mai jos. În timp ce o cantitate semnificativă de vină a fost repartizată către Tesla pentru eșecul sistemului său autopilot, trebuie remarcat faptul că sistemul la momentul accidentului era într-o fază beta și nu era pregătit pentru utilizare publică pe scară largă și, de asemenea, Asigurați-vă că mâinile rămân în permanență pe volan și că sunteți pregătiți să reluați conducerea manuală în orice moment. Prin urmare, atunci când este folosit ca o caracteristică de asistență (așa cum intenționa Tesla), unii consideră că Autopilotul poate îmbunătăți siguranța rutieră, presupunând că nu îl scapă pe șofer în lipsa de atenție. Autopilotul a salvat viața unui pieton din Washington, DC, în noaptea de 17 iulie 2016, și a jucat un rol esențial într-o situație de urgență medicală care a implicat Joshua Neally, în vârstă de 37 de ani, în aceeași lună. Neally îsi conducea modelul Tesla X când suferise un embolism pulmonar care provoca o panică intensă și îl făcea incapabil să conducă. Nefolosit până atunci Autopilotula fost activat si a parcurs cea mai mare parte a autostrazii pana la cel 29

mai apropiat spital local. La intrarea in curtea spitalului, Neally a preluat controlul mașinii și a condus la camera de urgență.Astefel, Autopilotul şi-a aratat utilitatea in cazul unei probleme medicale a şoferului la volan. Primul accident fatal, care a implicat un model Tesla în Autopilot, a avut loc la Williston, Florida, la 7 mai 2016. Soferul a fost ucis într-un accident cu un trailer mare cu 18 roti. Până la sfârșitul lunii iunie 2016, Administrația Națională pentru Siguranța Traficului de Autostrăzi din S.U.A. (NHTSA) a deschis o investigație formală privind accidentul, colaborând cu Patriarhia Autostrăzii din Florida. Conform raportului NHTSA, rapoartele preliminare indică prăbușirea care a avut loc atunci când remorca tractorului a făcut o întoarcere la stânga în fața Teslei la o intersecție pe o autostradă de acces necontrolată și mașina nu a aplicat frânele. Mașina a continuat să călătorească după trecerea pe sub remorca camionului. Evaluarea preliminară a NHTSA a fost deschisă pentru a examina proiectarea și performanța oricăror sisteme automate de conducere aflate în uz în momentul accidentului, ceea ce implică o populație de aproximativ 25 000 de mașini model S. La 8 iulie 2016, NHTSA a solicitat Tesla să predea agenției informații detaliate despre proiectarea, operarea și testarea tehnologiei Autopilot. De asemenea, agenția a solicitat detalii cu privire la toate modificările și actualizările de proiectare ale Autopilotului de la introducerea sa, iar actualizările planificate de Tesla sunt programate pentru următoarele patru luni. În iulie 2016, Comitetul Național pentru Siguranța Transporturilor din S.U.A. (NTSB) a anunțat că a inițiat o investigație formală privind accidentul fatal în timpul angajării Autopilotului. NTSB este un organism de investigație care are doar puterea de a face recomandări politice. Un purtător de cuvânt al agenției a spus: "Merită să aruncăm o privire și să vedem ce putem învăța din acel eveniment, astfel încât automatizarea să fie introdusă pe scară mai largă și să o facem în cel mai sigur mod posibil". NTSB deschide anual circa 25-30 de investigații asupra autostrăzilor, în timp ce este mandatată prin lege să investigheze mai mult de 1.000 de accidente aviatice pe an. În ianuarie 2017, NTSB a lansat raportul care a concluzionat că Tesla nu a fost vina, deoarece șoferul din accident a avut șapte secunde să vadă camionul și să ia măsuri; Ancheta a arătat că rata accidentului de mașină de la Tesla a scăzut cu 40% după instalarea autopilotului.[41]

30

6.1 Avantaje si dezavantaje ale sistemului autonom Odată cu încercarea industrializării automobilelor autonome în număr mare, pot apărea mai multe avantaje şi dezavantaje, după cum urmează. Avantaje: 

evitarea coliziunilor în trafic cauzate de erori ale factorului uman cum ar fi timpul de reacţie, şofat agresiv, distragerea atenţiei de către ceilalţi pasageri, etc;



reducerea locului fizic pentru parcare, iar unde locul este limitat, vehiculul v-a putea să se parcheze singur, fără şofer în el;



reducerea furturilor de automobile, din cauza multiplelor alarme pe care acestea le posedă;



călătorii mai line, placute;



reducerea semnelor rutiere, deoarece automobilul autonom poate primi datele electronic;



uşurează călătoria celorlalţi pasageri care nu mai trebuie să găsească rute alternative sau să dea anumite indicaţii şoferului atunci când acesta, spre exemplu, vrea să parcheze automobilul;



reduce congestiile din trafic deoarece nu mai este nevoie să păstrăm spaţii de siguranţă foarte mari faţă de celelalte automobile;



ar reduce numărul accidentelor din cauza persoanelor care se suie sub influenţa băuturilor alcoolice la volan; Dezavantaje:



încrederea care poate fi acordată producătorului de automobile sau de soft-uri;



timp mare necesar pentru schimbarea unei întregi flote de automobile;



eventuala rezistenţa dată de şoferi care refuză să lase automobilul să facă singur unele proceduri;



legislaţia, care în unele ţări nu permite automobile autonome;



şoferi nexeperimentaţi care dacă este nevoie să intervină nu vor şti cum să o facă;



automobilele autonome pot fi încărcate cu explozibil şi folosite ca bombe în atacuri teroriste;



fiabilitatea soft-ului;



pierderea locurilor de muncă pentru şoferii profesionişti;



probleme de soft atunci când în cazul unui accident iminent, automobilul va fi pus să aleagă între mai multe opţiuni care pot aduce daune mai mari; 31



frecvenţe în spectru pentru a face posibilă comunicarea între automobile;



nevoia unor hărţi updatate mereu pentru funcţionarea eficientă a automobilelor;

adaptarea poliţiei şi pietonilor care nu sunt obişnuiţi cu automobilele autonome. Din ce în ce mai mulţi producători de automobile vor să scoată modele de mașini autonome. In următoarele rânduri avem câteva preconizări de apariții pe piața ale așa numitelor, mașini ale viitorului. Volkswagen estimează că vor apărea pe piața mașini complet autonome in anul 2019. Șeful departamentului de Strategie Digitala de la Volkswagen a declarat acest lucru. El nu a spus însă dacă vor fi modele ale producătorului german sau nu. General Motors (GM) – șeful departamenului de Previziuni si Trend-uri a spus la o conferință în Detroit că marea majoritate a celor din industrie se așteaptă ca automobilele autonome să apară pe piață undeva în jurul anului 2020 sau poate chiar mai devreme. BMW – la intalnirea anuală, CEO-ul celor de la BMW a declarat că fabricantul german va scoate o mașină autonomă electrică, prin programul iNext, in 2021. Din programul iNext mai fac parte si actualele modele BMW i8 si BMW i3, care si ele au partea electrică incorporată. Ford – șeful departamentului de Producție al Ford se așteaptă ca primele mașini autonome să apară pe piață in anul 2020. Toyota – fabricantul cu sediul central în Tokio, Japonia, anunță că va scoate pe piață prima mațină autonomă din flota lor care poate să meargă pe autostradă singură în anul 2020. Tesla – a declarat că ar vrea să scoată pe piață o mașină complet autonoma in 2018, dar mai spus si că aprobarea pentru a intra in circulație se poate elibera între 1-3 ani după lansarea mașinii, deci, eligibilitarea de a circula pe drumurile publice ar putea să o aibă între 2019 si 2021. Jaguar si Land Rover – în 2014 la salonul auto de la Paris, cele două brand-uri au declarat că că aceste mărci de autovehicule vor aduce pe piață mașini autonome in următorii 10 ani, deci pana in 2029. Nissan – a anunțat în 2013 că va pune la dispoziția cumpărătorilor mașini autonome în anul 2020, care vor fi capabile să se conducă singure prin oraș. În contrast cu modelul de mașină produs de Google, Palmer, a spus că modelul Nissan nu va avea nevoie de hărți detaliate în 3D pentru navigație. Secretarul de Stat al Transporturilor din Statele Unite ale Americii, a declarat la salonul auto de la Frankfurt din 2015, că se așteaptă ca mașinile complet autonome sa fie puse în circulație in toată lumea în următorii 10 ani. Până și cei de la Uber preconizează că vor avea o flotă de mașini autonome până în anul 2030. Serviciul de transport va deveni atunci atât de ieftin si omniprezent astfel încat, din ce in ce mai mulți oameni îl vor folosi, iar dreptul de proprietate auto va fi învechit sau poate chiar ușor ușor scos din uz. Intel prezicea în anul 2012 că mașinile autonome vor fi disponibile in urmștorii 10 ani, adică 2022. Intel speră să echipeze aceste modele cu procesoarele lor Atom sau Core. 32

Membrii cu grad înalt din IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) au spus cș automobilele autonome vor fi cel mai viabil mod de transport inteligent. Aceștia estimează că aproximativ 75% din flota de mașini aflate în circulație vor fi autonome până în anul 2040.

33

Capitolul 7. Proiectarea Sistemului Avem 4 baterii, a câte 1.5V fiecare, de unde ne reiese o sursa de alimentare de 6V curent continuu, de unde vom alimenta plăcuța Arduino și modulul motoarelor, acesta aflându-se instalat deasupra plăcii Arduino. Prin intermediul plăcuței Arduino alimentăm cei trei senzori pe care îi vom amplasa în felul următor: unul în față, unul în lateral și unul în spatele mașinuței. Prin intermediul ieșirilor din modululul motor alimentăm și cele 4 motoare ale mașinii. În realizarea proiectului, am înseriat cele 4 motoare 2 câte 2.

Senzori

Arduino UNO

Modul Motoare

Alimentare

Motoare

7.1 Componente folosite pentru realizarea sistemului 1) 2) 3) 4)

Placa de dezvoltare Arduino Uno V3 (R3); Shield Motor Arduino L293D; 4x Motoare Arduino (DC Gear Motor) pentru fiecare roată în parte; 4x Acumulatori de 1.5V;

34

7.1.1 Ardunio Uno V3 (R3)

Figura 29. Arduino Uno V3 (R3)[42]

Specificații: -

Microcontroler: ATmega328 Tensiune de lucru: 5V Tensiune de intrare (recomandat): 7-12V Tensiune de intrare (limita): 6-20V Pini digitali: 14 (6 PWM output) Pini analogici: 6 Curent per pin I/O: 40 mA Curent 3.3V: 50 mA Memorie Flash: 32 KB (ATmega328) 0.5 KB pentru bootloader

-

SRAM: 2 KB (ATmega328) EEPROM: 1 KB (ATmega328) Clock Speed: 16 MHz

Arduino Uno este o placă de dezvoltare bazată pe un microcontroler ATmega328P. Dispune de 14 pini digitali de intrare / ieșire (6 dintre aceștia pot fi utilizați ca ieșiri PWM), 6 intrări analogice, 16 cristal cuarț de 16 MHz și o conexiune USB, o mufă de alimentare, un antet ICSP și un buton de resetare. Conține tot ceea ce este necesar pentru a susține microcontrolerul. Pur și simplu îl conectăm la un computer cu un cablu USB sau îl alimentăm cu un adaptor AC-DC sau cu o baterie pentru a putea începe.

35

7.1.2 Senzorul Ultrasonic HC-SR04

Figura 30. Senzor Ultrasonic HC-SR04[43]

Specificații: -

Tensiune de alimentare: 5V;

-

Curent consumat: 15mA; Distanță de funcționare: 2cm - 4m; Unghiu de măsurare: 15o; Eroare de doar 3mm; Durată semnal input: 10us.

Senzorul ultrasonic HC-SR04 este unul dintre cei mai populari și ușor de utilizat senzori de distanță. Este compatibil cu Arduino și prezintă câteva avantaje față de senzorii de distanță analogici: necesită doar pini I/O digitali, are imunitate mai mare la zgomot. Acesta are o precizie de 3mm și măsoară la un unghi de 15˚. Este ușor de folosit și consumă puțină energie, principalul dezavantaj fiind distanța relativ mică de măsurare: 2 cm 4 m. Senzorul este foarte ușor de folosit, având doar 4 pini: VCC și GND, care sunt folosiți pentru alimentare și doi pini digitali, utilizați pentru unda emisă (trigger) și unda recepționată (echo). Măsurarea distanței se bazează pe diferența dintre momentul de timp la care s-a transmis trigger-ul și momentul la care acesta se detectează înapoi.

36

7.1.3 Shield Motor Arduino L293D

Figura 31. Modul Motor L293D[44]

Specificații: -

Tensiune de alimentare circuite logice: 5V; Tensiune de alimentare motoare: 4.5V - 36V; Curent motoare in mod continuu: 0.6A; Curent motoare pe peak: 1.2A; Protectie la supracurent si la supratemperatura; Compatibil cu Arduino Uno.

Modulul L293D este un modul Arduino, cu două canale, capabil să conducă o pereche de motoare de curent continuu sau un motor pas cu pas. Pe măsură ce modulul vine cu două chip-uri L293D, aceasta înseamnă că poate conduce, în mod individual, până la patru motoare de curent continuu, ceea ce îl face ideal pentru construirea unei platforme robot cu patru roți. Modulul oferă un total de 4 punți H și fiecare punte H poate livra până la 0,6A la motor. Modulul vine, de asemenea, cu un registru de deplasare 74HC595 care extinde 4 pini digitali ai Arduino la cele 8 direcții de control ale celor două cipuri L293D.

37

7.1.4 Motoare

Figura 32. Motoare DC Gear[45]

Specificații -

Tensiune: DC 3V-6V

-

Curent: 100 MA-120MA Rata de Reducere: 48: 1 RPM (cu cauciucul): 100-255 Viteza mașinii (M/minut): 20-48 Greutate motor(g): 29 grame fiecare

-

Mărime motor: 70mm X 22mm X 18mm Zgomot: 8){ digitalWrite(led, HIGH); // Turn the LED on delay(4000); //MERGI INAINTE motor2.run(BACKWARD); motor3.run(FORWARD); delay(2000); motor2.run(RELEASE); motor3.run(RELEASE); delay(1000); //parcheaza //manevra1 motor2.run(FORWARD); delay(680); motor2.run(RELEASE); delay(1000); //manevra2 -> mergi inapoi

42

motor2.run(FORWARD); motor3.run(BACKWARD); delay(1000); motor2.run(RELEASE); motor3.run(RELEASE); delay(1000); // manevra3 motor3.run(BACKWARD); delay(820); motor3.run(RELEASE); motor2.run(RELEASE); delay(1000); // // // manevra 4 -> mergi inainte 12cm // motor2.run(BACKWARD); // motor3.run(FORWARD); // delay(400); // motor3.run(RELEASE); // motor2.run(RELEASE); // delay(1000); //Citeste distantele de la cei doi senzori //Ultrasonic 1 ( In fata) digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH); delayMicroseconds(1000); digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW); duration = pulseIn (ECHO_PIN, HIGH); distance = (duration / 2.0) / 29.0; // Serial.print("Distanta senzor 1 = "); // Serial.print(distance); // Serial.println(" cm"); //delay(1000); //Ultrasonic 3 (In spate) digitalWrite(TRIGGER_PIN3, HIGH); delayMicroseconds(1000); digitalWrite(TRIGGER_PIN3, LOW); duration3 = pulseIn (ECHO_PIN3, HIGH); distance3 = (duration3 / 2.0) / 29.0; // Serial.print("Distanta senzor 3 = "); // Serial.print(distance3); // Serial.println(" cm"); //delay(1000); if(distance > distance3){ //MERGI INAINTE

43

float distantaDeParcurs = (distance - distance3)/2; float timpulDeParcurgere = distantaDeParcurs * 33.3; motor2.run(BACKWARD); motor3.run(FORWARD); delay(timpulDeParcurgere); motor2.run(RELEASE); motor3.run(RELEASE); delay(1000); }else if(distance < distance3){ float distantaDeParcurs = (distance3 - distance)/2; float timpulDeParcurgere = distantaDeParcurs * 33.3; motor2.run(BACKWARD); motor3.run(FORWARD); delay(timpulDeParcurgere); motor2.run(RELEASE); motor3.run(RELEASE); delay(1000); }

}else{ digitalWrite(led, LOW); // Turn the LED on } }

44

7.6 Schema logică

START

Porneste mașina

Citeste distanță Recitire

NU

obiect Senzor 2

Dacă 12