CARLA-based digital twin via ROS to create a hybrid testing environment for mobile robots
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Stubenvoll, Charlotte; Tepsa, Tauno; Kokko, Tommi; Hannula, Petri; Väätäjä, Heli
Tiivistelmä
Autonomously driving vehicles and robots that drive in public environments need to be safe and reliable under all weather conditions, including arctic winter conditions. Digital twins provide an opportunity to test autonomous vehicles in a safer, faster, and less expensive environment than carrying out tests in real-life conditions. We developed the data connection via ROS (Robot Operating System) between a mobile robot and its digital twin. This allows for almost real-time exchange of commands, information, and sensor data between the twins. The digital twins of the robot and the testing ground are constructed in a CARLA-based autonomous driving simulator, which simulates realistic arctic winter weather conditions.The digital twin design was informed by the intended future use cases: Testing, optimizing, controlling, and monitoring autonomous driving and snow cleaning functions first with the digital twin, then in hybrid approaches.In our test setup we tested the hybrid case, where both robot twins were moving in the simulation and the real-world test area at the same time. We verified our digital twin, assessed delays, and the applicability in the intended use cases. Our results show that the digital testing ground would profit from inbuilt reference points to examine the alignment with its real-world counterpart. The communication via ROS was occurring in almost real-time , therefore, the digital twin setup was found to be applicable in hybrid digital twin testing. In the future, we will introduce an autonomous car into this digital twin setup and equip the testing ground with a 5G network.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Konferenssi
Kustantaja
Volyymi
212
Sivut
378-384
ISSN
ISBN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
610
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2024
Muut tiedot
Tieteenalat
Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Ruotsi
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.3384/ecp212.052
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä