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Tommy Bouchard-Lebrun edited this page Oct 3, 2023 · 12 revisions

Canadian Automated Snow Plow Initiative (CASPI)




Figure: Robot de la compétition du 15 mai 2021.




Introduction

La compétition CASPI (Canadian Automated Snow Plow Initiative) [1] est une compétition de chasse-neige autonome crée en 2019 et organisé par Cavcoe [2]). Cette compétition est divisée en deux épreuves: la rédaction d’un rapport technique présentant le design du véhicule utilisé, ainsi qu’une épreuve de déneigement. L’épreuve comporte quatre tâches différentes, soit le déneigement d’une bande de neige, l’évitement d’obstacle sur une portion de circuit, la détection de cônes bleus avec des numéros et le retour à la position de départ.

Objectif

Tout comme la compétition américaine de Chasse-Neige Autonome (ASC), la compétition canadienne CASPI a pour but de mettre au défi les étudiants et individus à concevoir, construire et exploiter un chasse-neige entièrement autonome en les encourageant à utiliser l'état de l'art dans la technologies de navigation et de contrôle pour dégager rapidement, avec précision et en toute sécurité un chemin de neige désigné.

Règles

  • Déneigement d'une bande de neige,
  • Évitement d'obstacle sur une portion de circuit,
  • Détection de cônes bleus avec des numéros,
  • Retour à la position de départ.


Résultats

  • Mai 2020 : Meilleur rapport technique


Sommaire

  • Partie 1: Design
  • Partie 2: Perception
  • Partie 3: Prediction
  • Partie 3: Planification



Partie 1: Design

Conception et composants du véhicule

  • Design mécanique

Figure: Design du véhicule et emplacement des composants clés.


  • Composants électroniques

Figure: Principaux composants électriques.


  • Capacité de labour et contrôle de la température

Figure: Capacité de labour et contrôle de la température


  • Capteurs et boitier de composants

Figure: Emplacements des capteurs clés & Logement de composants




Navigation et guidage

Figure: Schéma du système de guidage de navigation.




Partie 2: Perception

Approche générale

Figure: Presentation AI


Détection de caméra

Approche générale

Figure: Détection d'approche générale


Base de données & Models

  • Plus de 382 000 images pour la formation
  • 145 classes pour la détection
  • Réseau de neurones réentraîné avec plus de classes



Figure: Model YoloV3 & Base de données COCO et Cônes de signalisation


Figure: Model ResNet34 & Jeu de données de panneaux allemands (GTRSB) et de panneaux de signalisation Québecois


Entraînement

Figure: Entrainement avec YOLOv3 et ResNet34.




Résultats

Figure: Résultats de détection de caméra pour les objets et les piétons avec YoloV3.


Figure: Résultats de détection de caméra pour les panneaux de signalisation au Québec avec Resnet 34.


Figure: Simulation de détection de caméra.




Détection Lidar

Approche générale

Figure: Approche générale pour la détection lidar.


Jeu de données

Figure: Détection Lidar avec le jeu de données LeddarTech PixSet


Figure: Simulation de détection lidar et caméra




Résultats

Figure: Résultats de la détection Lidar jusqu'à présent




Partie 3: Prediction

Approche générale et limites

Figure: Approche générale de la prédiction




Exemples

Exemple 1: Suivi des piétons sur le trottoir.


Figure: Prédiction de la trajectoire de la voiture.


Figure: Prediction de collision




Partie 4: Planification

Approche générale

Figure: Approche générale




Exemples

Exemple 1: Simulation de déneigement sur un trottoir.


Exemple 2: Simulation d'évitement d'obstacles sur un trottoir.


Exemple 3: Simulation de planification de déneigement dans un stationnement.




Conclusion

Figure: Module de localisation.


Figure: Systeme modulaire.




Ressources

[1] Competition Canadienne de chasse-neige automatisé (CASPI)
[2] Site web de l'organisateur Cavcoe de la compétition CASPI.

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