Planificación automática de trayectorias de adelantamiento y control de seguimiento de trayectorias basado en la distancia crítica de seguridad
Autores: Huang, Juan; Sun, Songlin; Long, Kai; Yin, Lairong; Zhang, Zhiyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Planificación automática de trayectorias de adelantamiento y control de seguimiento de trayectorias basado en la distancia crítica de seguridad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Proceso de adelantamiento
Vehículos autónomos
Distancia segura
Método de planificación de trayectorias
Control predictivo de modelos
Sistemas de conducción autónoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de adelantamiento para vehículos autónomos debe priorizar tanto la eficiencia como la seguridad, siendo la distancia segura un parámetro crucial. Para abordar esto, proponemos un método automático de planificación de ruta de adelantamiento basado en la distancia segura mínima, garantizando tanto la eficiencia en la maniobra como la seguridad. Este método combina el movimiento constante y la comodidad del modelo de desplazamiento de velocidad constante con la suavidad del modelo de función seno, creando un modelo de función mixta que es efectivo para planificar el movimiento lateral. Para una planificación precisa del movimiento longitudinal, el proceso de adelantamiento se divide en cinco etapas, con la velocidad y el tiempo de viaje de cada etapa calculados. Para mejorar el sistema de control, se aplica el algoritmo de control predictivo del modelo (MPC), estableciendo un sistema de control de seguimiento de trayectoria robusto para el adelantamiento. Los resultados de la simulación numérica demuestran que el método propuesto de planificación de ruta de adelantamiento puede generar trayectorias suaves y continuas. Bajo el marco del MPC, el vehículo autónomo realiza de manera eficiente y segura maniobras de adelantamiento automático, mostrando el potencial del método para mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas de conducción autónoma.
Descripción
El proceso de adelantamiento para vehículos autónomos debe priorizar tanto la eficiencia como la seguridad, siendo la distancia segura un parámetro crucial. Para abordar esto, proponemos un método automático de planificación de ruta de adelantamiento basado en la distancia segura mínima, garantizando tanto la eficiencia en la maniobra como la seguridad. Este método combina el movimiento constante y la comodidad del modelo de desplazamiento de velocidad constante con la suavidad del modelo de función seno, creando un modelo de función mixta que es efectivo para planificar el movimiento lateral. Para una planificación precisa del movimiento longitudinal, el proceso de adelantamiento se divide en cinco etapas, con la velocidad y el tiempo de viaje de cada etapa calculados. Para mejorar el sistema de control, se aplica el algoritmo de control predictivo del modelo (MPC), estableciendo un sistema de control de seguimiento de trayectoria robusto para el adelantamiento. Los resultados de la simulación numérica demuestran que el método propuesto de planificación de ruta de adelantamiento puede generar trayectorias suaves y continuas. Bajo el marco del MPC, el vehículo autónomo realiza de manera eficiente y segura maniobras de adelantamiento automático, mostrando el potencial del método para mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas de conducción autónoma.