Resumen de Diseño e implementación de un sistema en un solo chip para la navegación y reconocimiento de señales de tránsito en un sistema robótico móvil

Juan J. Giraldo, Eliud Estrada, Diego F. Pineda, Alexander López

• español

  Dado que los accidentes de tránsito son una de las causales más relevantes de muertes a nivel mundial, esteartículo pretende sustentar el diseño de un sistema en un solo chip (SoC), que tiene la capacidad de reconoceralgunas señales de tránsito, obstáculos y las líneas blancas que delimitan una carretera en un escenario controlado,proporcionando una perspectiva a futuro para la implementación de pilotos automáticos en automóviles realesque ayuden a disminuir los índices de accidentalidad. El SoC opera sobre un FPGA (Field Programmable GateArray) con el propósito que los algoritmos de alta velocidad de procesamiento sean implementados en hardware, ylos algoritmos de baja velocidad sean implementados en software. Por lo tanto se desarrollaron diversos móduloshardware para la captura de video, pre-procesamiento de imágenes y control del balance de blancos para la capturade video. También se diseñaron algoritmos en software, tales como navegación, visión artificial estereoscópica y elreconocimiento inteligente de las señales de tránsito, conformando un conjunto de procesos que son administradospor un sistema operativo en tiempo real (RTOS). Los resultados del SoC se obtuvieron a partir de simulaciones deuna plataforma robótica navegando en una carretera controlada y diseñada a pequeña escala.

• English

  Due to the fact that the traffic accidents are one of the most relevant causes of deaths in the world, this article aims to expose the design of a System on a Chip (SoC) that has the capacity to recognize some transit signals, obstacles and white lines that delimit a road of a controlled scenery, giving a future prospect in order to implement automatic  pilots  in  real  automobiles  for  helping  reduce  accident  rates.  The  SoC  operates  on  an  FPGA  (Field Programmable  Gate  Array),  so  that  the  high  speed  processing  algorithms  are  implemented  in  hardware  and  the  low  speed  processing  algorithms  are  implemented  in  software.  Therefore  different  hardware  modules  were  developed  for  video  capturing,  pre-processing  images  and  controlling  white  balance  in  video  capture.  Also,  software algorithms were designed, such as navigation, stereoscopy artificial vision and the intelligent recognition of the transit signals, shaping a set of processes administrated by a Real Time Operative System (RTOS). The SoC results were obtained through simulations in a robotic platform navigating on a road modeled on a small scale.