|
|
ردیابی مسیر خودرو ی خودران در مسیرمنحنی الخط بر مبنای مدل کنترل پیش بین
|
|
|
|
|
نویسنده
|
غریبلو هاشم
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1400 - دوره : 51 - شماره : 4 - صفحه:259 -265
|
چکیده
|
این مقاله یک الگوریتم مبتنی بر کنترل مدل پیش بین را برای ردیابی مسیر یک خودرو در مسیر منحنی الخط ارائه می دهد. برای بیان حرکت خودرو و بدست آوردن مدل دینامیک غیر خطی خودرو از مدل دوچرخه با 6 متغیر حالت استفاده شده است. با اعمال کردن قیود لازم سینماتیکی بر متغیرهای حالت و کنترل و نیز با در نظر گرفتن محدودیت شتاب موتور و شتاب ترمزی از کنترل کننده مدل پیش بین برای دنبال کردن مسیر مطلوب استفاده شده است. فرمول بندی مسئله کنترل با درنظر گرفتن افق پیش بین مناسب و تابع هدف بهینه سازی مرتبه دوم برای حداقل سازی همزمان خطای مسیر و تغییرات متغیرهای کنترل بهره گرفته شده است. در فرآیند بهینه سازی ضرایب وزنی مناسب برای متغیرها درنظر گرفته شده است. در انتها برای بررسی توانایی و کارآیی الگوریتم کنترلی ارائه شده در ردیابی مسیر مطلوب خودرو از شبیه سازی استفاده شده است. نتایج خروجی شبیه سازی بیانگر توانایی قابل قبول الگوریتم برای تعقیب مسیر مورد نظر با سرعت قابل قبول و خطای ناچیز بوده است.
|
کلیدواژه
|
خودرو، خودران، کنترل پیش بین، ردیابی، مسیر منحنی الخط، مدل سازی
|
آدرس
|
دانشگاه زنجان, دانشکده مهندسی, گروه مکانیک, ایران
|
پست الکترونیکی
|
ghariblu@znu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Curvilinear Path Following of an Autonomous Vehicle by Predictive Control Model
|
|
|
Authors
|
Ghariblu Hashem
|
Abstract
|
This paper presents a model predictive control algorithm for path following of an autonomous vehicle in a curvilinear path. To define vehicles’, motion a nonlinear bicycle model of vehicle with 6 degrees of freedom is employed. Some kinematic constraints imposed to the state and control variables, as well as constraints on vehicle acceleration and braking deceleration for desired path following of the vehicle. Then, an appropriate prediction horizon and a quadratic optimization model is formulated and employed for minimizing the path following error and control variable’s variation of the vehicle. In the optimization computation process suitable weight coefficient for all state and control variables are considered. Finally, a simulation study is performed to analyze the capability and efficiency of the presented algorithm for following the desired path. The simulation results show that the presented path following algorithm is acceptably able to follow the desired path with acceptable accuracy and desirable speed.
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|