Control de Seguimiento de Trayectoria por Modo de Deslizamiento Terminal Adaptativo para Vehículos Autónomos Considerando Parámetros Completamente Desconocidos y Condiciones de Perturbación Desconocidas
Autores: Feng, Chengyang; Shen, Mingyu; Wang, Zhongnan; Wu, Hao; Liang, Zenghui; Liang, Zhongchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Seguimiento de Trayectoria por Modo de Deslizamiento Terminal Adaptativo para Vehículos Autónomos Considerando Parámetros Completamente Desconocidos y Condiciones de Perturbación Desconocidas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículo autónomo
Controlador
Seguimiento de trayectoria
Parámetros desconocidos
Teoría de control adaptativo
Modo deslizante terminal no singular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la implementación actual del controlador de vehículos autónomos y aplicaciones relacionadas, es difícil obtener todos los parámetros reales del vehículo. Considerando factores como el pavimento desigual y las diferentes condiciones del pavimento, es complicado establecer con precisión el modelo del sistema dinámico del vehículo. Basado en el modo deslizante terminal no singular y la teoría del control adaptativo, este documento establece una estrategia de control de seguimiento de trayectoria para un vehículo autónomo con parámetros desconocidos y perturbaciones desconocidas. En primer lugar, se desacopla el complejo problema de seguimiento de trayectoria del problema de seguimiento de posición y ángulo de rumbo, y se establece la ecuación de error de vista previa. En segundo lugar, se establece un controlador de modo deslizante terminal no singular (NTSM) para estabilizar el error de seguimiento de trayectoria en el origen en un tiempo finito, y se proponen leyes adaptativas para estimar los parámetros desconocidos del vehículo para adaptarse a los cambios ambientales. A través de la plataforma CarSim-Matlab, se implementan condiciones de trabajo típicas para verificar el controlador propuesto. Nuestros resultados experimentales afirman que el controlador NTSM garantiza efectivamente que el vehículo autónomo siga con precisión la trayectoria de referencia, asegurando entradas de control suaves a lo largo de todo el proceso.
Descripción
En la implementación actual del controlador de vehículos autónomos y aplicaciones relacionadas, es difícil obtener todos los parámetros reales del vehículo. Considerando factores como el pavimento desigual y las diferentes condiciones del pavimento, es complicado establecer con precisión el modelo del sistema dinámico del vehículo. Basado en el modo deslizante terminal no singular y la teoría del control adaptativo, este documento establece una estrategia de control de seguimiento de trayectoria para un vehículo autónomo con parámetros desconocidos y perturbaciones desconocidas. En primer lugar, se desacopla el complejo problema de seguimiento de trayectoria del problema de seguimiento de posición y ángulo de rumbo, y se establece la ecuación de error de vista previa. En segundo lugar, se establece un controlador de modo deslizante terminal no singular (NTSM) para estabilizar el error de seguimiento de trayectoria en el origen en un tiempo finito, y se proponen leyes adaptativas para estimar los parámetros desconocidos del vehículo para adaptarse a los cambios ambientales. A través de la plataforma CarSim-Matlab, se implementan condiciones de trabajo típicas para verificar el controlador propuesto. Nuestros resultados experimentales afirman que el controlador NTSM garantiza efectivamente que el vehículo autónomo siga con precisión la trayectoria de referencia, asegurando entradas de control suaves a lo largo de todo el proceso.