Descripción de la entidad

Desde 1996, el CAR (entonces conocido como Instituto de Automática Industrial – IAI) ha investigado en el campo de los vehículos autónomos a través del Programa AUTOPIA, grupo de investigación formado con el objetivo de extender las técnicas de control desarrolladas en el campo de los robots móviles al control de vehículos de serie. La labor de investigación de AUTOPIA está respaldada por un gran número de publicaciones científico-técnicas en revistas de alto impacto y una amplia participación en proyectos nacionales y europeos. Actualmente el grupo tiene abiertas varias líneas de investigación, orientadas al diseño de sistemas de control avanzado, supervisión inteligente, planificación de trayectorias, navegación y cooperación vehículo-vehículo y vehículo-infraestructura.

Principales actividades, medios y productos

  • Investigación en el campo de los sistemas inteligentes de transporte.
  • Sistemas de control basados en inteligencia artificial para maniobras de conducción autónoma en entornos parcialmente controlados.
  • Coordinación de vehículos e infraestructura para la gestión de maniobras cooperativas (incorporaciones, rotondas, intersecciones, platooning).
  • Infraestructura para prueba y validación de sistemas: flota de 5 vehículos automatizados y pista de pruebas con señales, semáforos y comunicaciones V2X.
  • Dos vehículos automatizados Citroën C3 que disponen de:
    • Control automático de los actuadores del vehículo: acelerador, volante, freno y caja de cambios.
    • Equipo de posicionamiento GPS/GNSS con corrección diferencial, unidad inercial y acceso al bus can del vehículo (odometría). Visión artificial MobilEye (sólo uno de los vehículos)
    • Arquitectura de control modular con capacidad de guiado autónomo del vehículo.
    • Comunicaciones V2x IEEE 802.11p.
  • Vehículo automatizado Citroën DS3, con:
    • Control automático de los actuadores del vehículo: acelerador, volante, freno y caja de cambios.
    • Equipo de posicionamiento GPS/GNSS con corrección diferencial y acceso al bus can del vehículo (odometría).
    • Arquitectura de control modular con capacidad de guiado autónomo del vehículo.
    • Comunicaciones V2x IEEE 802.11p.
    • Percepción del entorno mediante Velodynes VLP-16, Lidar IBEO Lux y Cámara estereoscópica PointGrey Bumbleebee BB2.
  • Vehículo automatizado Citroën Berlingo, con:
    • Control automático de los actuadores del vehículo: acelerador, volante, freno y caja de cambios.
    • Equipo de posicionamiento GPS/GNSS con corrección diferencial y acceso odometría.
    • Arquitectura de control modular con capacidad de guiado autónomo del vehículo.
    • Comunicaciones V2x IEEE 802.11p.
  • Pista asfaltada de ensayo y experimentación similar a entorno urbano, de 250 m de largo x 150 de ancho.
    • Rotonda con 4 entradas/salidas, intersección e incorporación
    • Intersección regulada por semáforos. Capacidad de regulación automática bajo petición desde los vehículos/infraestructura.
    • Comunicaciones V2x IEEE 802.11p.
    • Base de correcciones diferenciales RTK 3.0 para GPS/GLONASS.
    • Red auxiliar de comunicaciones ZigBee
    • Sensores de temperatura en el pavimento.
  • Sensores de percepción del entono
    • Escáner láser 2D SICK LRS 1000
    • Escáner láser 3D Velodyne VLP-16
    • Visión artificial MobilEye.
    • Cámara estereoscópica PointGrey Bumblebee BB2.

Resultados

  • Arquitectura de control para la conducción autónoma de vehículos en entornos urbanos y autovías.
    • Alumno: Jorge Luis Godoy Madrid
    • Director: Carlos González Fernández-Vallejo y Vicente Milanés Montero
    • Fecha de defensa: 21 de octubre de 2015
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Agentes de control de vehículos autónomos en entornos urbanos y autovías
    • Alumno: Joshué Manuel Perez Rastelli
    • Directores: Teresa de Pedro Lucio y Matilde Santos Peñas
    • Fecha de defensa: 28 de marzo de 2012
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Técnicas Difusas y Evolutivas para el Control de Vehículos en Entornos Reales y Virtuales
    • Alumno: Enrique Onieva
    • Directores: Teresa de Pedro Lucio y David Alejandro Pelta
    • Fecha de defensa: 18 de mayo de 2011
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Sistema de control de tráfico para la coexistencia entre vehículos autónomos y manuales mediante comunicaciones inalámbricas
    • Alumno: Vicente Milanés Montero
    • Directores: Carlos González Fernández-Vallejo y Miguel Ángel Sotelo Vázquez
    • Fecha de defensa: 28 de mayo de 2010
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Maniobras de Conducción Cooperativa entre Vehículos Autónomos
    • Alumno: Javier Alonso Ruiz
    • Directores: Ricardo García Rosa y Darío Maravall Gómez-Allende
    • Fecha de defensa: 2009
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Sistema de Conducción Automática de Vehículos basado en Lógica Borrosa y Sistemas de Posicionamiento por Satélite: Programa AUTOPIA
    • Alumno: José Eugenio Naranjo
    • Directores: Ricardo García Rosa
    • Fecha de defensa: 2005
    • Calificación: Sobresaliente Cum Laude
  • Artuñedo, A; Godoy, J.; Haber, R., del Toro, R. & Villagrá, J.
    Advance co-simulation framework for cooperative maneuvers among vehicles.
    18th IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems, September 2015.
  • Godoy, J.; Artuñedo, A; Haber, R. & González, C.
    Conducción Autónoma y Cooperativa – El Programa Autopía en España
    XV Congreso Español de Sistemas Inteligentes de Transporte, April 2015.
  • Pérez, J.; Milanés, V. & Peñas, M.S.
    Control agents for autonomous vehicles in urban and highways scenarios
    8th IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles, IAV 2013, June 2013.
  • Pérez, J.; Godoy, J.; Villagrá, J. & Onieva, E.
    Trajectory generator for autonomous vehicles in urban environments
    2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2013, May 2013.
  • Villagrá, J.; Godoy, J.; González, C. & de Pedro, T.
    Nearly-time optimal smooth path planning using continuous curvature derivative primitives
    14th International Conference on Computer Aided Systems Theory, EUROCAST 2013, February 2013.
  • Godoy, J.; Villagrá, J.; De Pedro, T. & Galán, R.
    Virtual vehicle approach for longitudinal control in urban environments
    14th International Conference on Computer Aided Systems Theory, EUROCAST 2013, February 2013.
  • Villagrá, J.; Milanés, V.; Pérez, J. & Godoy, J.
    Path and speed planning for smooth autonomous navigation
    Workshop Navigation, Perception, Accurate Positioning and Mapping for Intelligent Vehicles, IEEE Intelligent Vehicles Symposium, June 2012
  • Godoy, J.; Gruyer, D.; Lambert, A. & Villagra, J.
    Development of a particle swarm algorithm for vehicle localization
    IEEE Intelligent Vehicles Symposium, June 2012
  • Pérez, J.; Godoy, J.; Milanés, V.; Onieva, E. & J. Villagrá, J.
    Path following with backtracking based on fuzzy controllers for fordward and reverse driving
    IEEE Intelligent Vehicles Symposium, June 2012
  • Villagra, J.; Vinagre, B & Tejado, I.
    Data-driven fractional PID control: application to DC motors in flexible joints
    Proc. IFAC Conference on Advances in PID Control, Mar. 2012
  • Onieva, E.; Villagrá, J.; Milanés, V. & Godoy, J.
    Algoritmo Genético para Decisiones Inteligentes en Cruces de Vehículos con Función de Coste Dinámica
    Proc. XVI Congreso Español sobre Tecnologías y Lógica Fuzzy, Feb. 2012
  • HosseinNia,S.; Tejado,I.; Vinagre,B.; Milanés, V. & Villagra, J.
    ACC of a Commercial Vehicle Using Fractional Order Controllers for Throttle and Brake
    III Workshop ROBOT’11, 2011
  • Tejado, I.; Milanés, V.; Villagrá, J.; HosseinNia, S. & Vinagre, B.M.
    Low Speed Control of an Autonomous Vehicle Using a Hybrid Fractional Order Controller
    2nd International Conference on Control, Instrumentation, and Automation (ICCIA), Dec. 2011
  • Domínguez, R.; Onieva E.; Villagrá, J.; Alonzo, J. & González, C.
    LIDAR based perception solution for autonomous vehicles
    International Conference on Intelligent Systems Design and Applications, ISDA, Nov. 2011 art. no. 6121753, pp. 790-795
  • Milanés, V.; Onieva E.; Villagrá, J.; Pérez J. & Godoy, J.
    An approach to Driverless Vehicles in Highways
    Proc. of 14th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Oct. 2011
  • Tejado, I.; Milanés, V.; Villagrá, J.; Godoy, J.; Hassan, S. & Vinagre, B.M.
    Low Speed Control of an Autonomous Vehicle by Using a Fractional PI
    18th IFAC World Congress, Aug. 2011
  • Pérez, J, Milanés, V.; de Pedro, T. & Vlacic, L.
    Autonomous Driving manoeuvres in urban road traffic environment: Control study on roundabouts
    18th IFAC World Congress, Aug. 2011
  • Milanés, V.;Onieva, E;.Pérez, J.; Villagrá, J. & Alonso, J
    Sistema de Guiado Automático para Altas Velocidades
    Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación, July 2011
  • Godoy, J.; Milanés, V.; Pérez, J.; Villagrá, J. & González, C.
    Power Electric Aiding Controller for Automated Bus Stopping
    Proc. CPE ’11. Compatibility and Power Electronics, June 2011
  • Pérez, J, Milanés, V.; Onieva, E.; Godoy, J. & Alonso, J.
    Longitudinal fuzzy control for autonomous overtaking
    Proc. IEEE International Conference on Mechatronics ICM, April 2011
  • Godoy, J.; Pérez, J.; Onieva, E.; Villagrá, J.; Milanés, V. & Haber, R.
    A Driverless Vehicle Demonstration on Motorways and in Urban Environments
    Transport, vol. 30(3), pp. 253-263, 2015.
  • Hosseinnia, S.H.; Tejado, I.; Milanés, V.; Villagrá, J. & Vinagre, B.M.
    Experimental Application of Hybrid Fractional-Order Adaptive Cruise Control at Low Speed
    IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 22(6), pp. 2329-2336, Nov. 2014.
  • Godoy, J.; Milanés, V; Pérez, J.; Villagrá, J. & Onieva, E.
    An auxiliary V2I network for road transport and dynamic environments
    Transportation Research Part C: Emerging Technologies, vol. 37, pp. 145-156, Dec. 2013.
  • Romero, M.; de Madrid, A. P.; Mañoso, C.; Milanés, V. & Vinagre, B.
    Fractional-Order Generalized Predictive Control: Application for Low-Speed Control of Gasoline-Propelled Cars
    Mathematical Problems in Engineering, vol. 2013. 10 Pages, 2013
  • Tejado, I.; Milanés, V.; Villagrá, J. & Vinagre, B.
    Fractional Network-based Control for Vehicle Speed Adaptation via I2V Communications
    IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 21 (3), pp. 780-790, May. 2013
  • Onieva, E.; Godoy, J.; Villagrá, J; Milanés, V. & Pérez, J.
    On-line learning of a fuzzy controller for a precise vehicle cruise control system
    Expert Systems with Applications, vol. 40(4), pp. 1046-1053, Mar. 2013.
  • Pérez, J.; Milanés, V.; Godoy, J.; Villagrá, J; & Onieva, E.
    Cooperative controllers for highways based on human experience
    Expert Systems with Applications, vol. 40(4), pp. 1024-1033, Mar. 2013.
  • Milanés, V.; David F. Llorca; Villagrá, J.; Pérez, J.; Parra I.; González, C. & Sotelo M.A.
    Vision-Based Active Safety System for Automatic Stopping
    Expert Systems with Applications, vol. 39(12), pp. 11234-11242, Sep. 2012
  • Milanés, V.; Villagrá, J.; Godoy, J.; Alonso, L.; de Pedro, T. & Oria, J. P.
    Traffic Jam Driving with NMV avoidance
    Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 31, pp. 332-344, Aug. 2012
  • Milanés, V.; Godoy, J.; Pérez J. & Onieva, E.
    A Fuzzy Aid Rear-End Collision Warning/Avoidance System
    Expert Systems with Applications, vol. 39(10), pp. 9097-9107, Aug. 2012
  • Villagrá, J. & Herrero-Perez, D.
    A Comparison of Control Techniques for Robust Docking Maneuvers of an AGV
    IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 20(4), pp. 1116-1123, Jul. 2012
  • Milanés, V.; Villagrá, J.; Godoy, J. & González, C.
    Comparing Fuzzy and Intelligent PI Controllers in Stop-and-Go Maneuvers
    IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 20(3), pp. 770-778, May 2012
  • Onieva, E.; Milanés, V.; Pérez, J. & de Pedro, T.
    Genetic Fuzzy-based Steering Wheel Controller using a Mass-Produced Car
    International Journal of Innovative Computing, Information and Control, vol. 8(5), pp. 3477-3494, May 2012
  • Milanés, V.; Villagrá, J.; Godoy, J.; Simó, J.; Perez, J. & Onieva, E.
    An Intelligent V2I-Based Traffic Management System
    IEEE Trans. on Intelligent Transportation Systems, vol. 13(1), pp. 49-58, Mar. 2012
  • Onieva, E.; Pelta, D.; Godoy, J.; Milanés, V. & Pérez, J.
    An Evolutionary Tuned Driving System for Virtual Car Racing Games: The AUTOPIA Driver
    International Journal of Intelligent Systems, vol. 27(3), pp. 217-241, Mar. 2012
  • Villagrá, J.; Milanés, V.; Pérez, J. & Godoy, J.
    Smooth path and speed planning for an automated public transport vehicle
    Robotics and Autonomous Systems, vol. 60(2,) pp. 252-265, Feb. 2012
  • Milanés, V.; Villagrá, J.; Pérez, J. & González, C.
    Low-Speed Longitudinal Controllers for Mass-Produced Cars: A Comparative Study
    IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 59(1), pp. 620-628, Jan. 2012
  • Milanés, V.; Llorca, D.F.; Villagrá, J.; Pérez, J.; Fernández, C.; Parra, I.; González, C. & Sotelo, M.A.
    Intelligent Automatic Overtaking System Using Vision for Vehicle Detection
    Expert Systems with Applications, vol. 39(3), pp. 3362-3373, Feb. 2012
  • Villagra, J.; d’Andréa-Novel, B.; Fliess, M.;Mounier, H. & Menour, L.
    A diagnosis-based approach for tire-road forces and maximum friction estimation
    Control Engineering Practice, vol. 19(10), pp. 174-184, Oct. 2011
  • Milanés, V.; Onieva, E.; Pérez, J.; Simó, J.; González, C. & de Pedro, T.
    Making Transport Safer: A V2V-Based Automated Emergency Braking System
    Transport, vol. 26(3), pp. 290-302, Oct. 2011

Proyectos del grupo