Development of the navigation stack of a full-scale autonomous racing car

La tesi descrive lo sviluppo dello stack software per la navigazione di un veicolo autonomo da corsa, nel contesto della competizione Roborace, una serie di eventi indetti dall’omonima azienda inglese nei quali diversi team internazionali universitari e aziendali si sfidano in gare di corsa completamente autonoma. I miei contributi per il team italiano RoboteamItalia sono stati su piu’ fronti: sviluppo di un’infrastruttura software per la scrittura di test di integrazione automatici, sviluppo di un simulatore 3D, sviluppo di un algoritmo di localizzazione e stima dello stato basato su sensori LiDAR, sviluppo di un algoritmo di pianificazione dinamica che rispetti i vincoli cinematici. The thesis describes the development of the software stack for the navigation of an autonomous racing car, in the context of the Roborace competition, a series of events held by the UK-based company of the same name where several international teams (both from universities and private companies) challenge each other in fully autonomous races. My contributions for the italian team Roboteam Italia were: the development of a software infrastructure for the generation of automated integration tests; the development of a 3D simulator, the development of a novel localization and state estimation algorithm based on LiDAR sensors, the development of a dynamic motion planning algorithm that complies with the kinematic constraints.