Hacia una Conducción de Seguridad Activa: Diseño de Controlador de un Sistema de Dirección Trasera Activa para Vehículos Inteligentes
Autores: Hang, Peng; Chen, Xinbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Hacia una Conducción de Seguridad Activa: Diseño de Controlador de un Sistema de Dirección Trasera Activa para Vehículos Inteligentes
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Rendimiento de seguridad activa
Dirección trasera activa
Control predictivo en modo deslizante
Modelo de vehículo
Estabilidad lateral
Prevención de vuelcos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Para avanzar en el rendimiento de la seguridad activa de los vehículos, especialmente en condiciones extremas, se diseña en este documento un sistema de control de dirección trasera activa (ARS). Se establece un modelo de conductor para simular el comportamiento de conducción de un conductor humano que está a cargo del control de dirección delantera. En el sistema de control ARS, se aplica el enfoque de control predictivo de modo deslizante (SMPC) al diseño del controlador ARS basado en un modelo de vehículo no lineal de 3 grados de libertad (DoF). En el diseño del controlador ARS, se consideran cuatro tipos de rendimientos de seguridad activa, a saber, rendimiento de seguimiento de trayectoria, rendimiento de manejo, estabilidad lateral y prevención de vuelcos. Además, se define la prioridad de los cuatro tipos de rendimiento de seguridad activa. De acuerdo con la prioridad de control, se diseña un mecanismo activado por eventos (ETM) para ajustar el controlador SMPC del sistema ARS para abordar diferentes condiciones de conducción. Finalmente, se realizan dos casos de simulación para evaluar el rendimiento del sistema ARS propuesto. Los resultados muestran que el sistema ARS favorece el avance del rendimiento de seguridad activa para los conductores humanos. Además, la simulación comparativa indica que el algoritmo SMPC es superior al algoritmo de control de modo deslizante terminal rápido (FTSMC).
Descripción
Para avanzar en el rendimiento de la seguridad activa de los vehículos, especialmente en condiciones extremas, se diseña en este documento un sistema de control de dirección trasera activa (ARS). Se establece un modelo de conductor para simular el comportamiento de conducción de un conductor humano que está a cargo del control de dirección delantera. En el sistema de control ARS, se aplica el enfoque de control predictivo de modo deslizante (SMPC) al diseño del controlador ARS basado en un modelo de vehículo no lineal de 3 grados de libertad (DoF). En el diseño del controlador ARS, se consideran cuatro tipos de rendimientos de seguridad activa, a saber, rendimiento de seguimiento de trayectoria, rendimiento de manejo, estabilidad lateral y prevención de vuelcos. Además, se define la prioridad de los cuatro tipos de rendimiento de seguridad activa. De acuerdo con la prioridad de control, se diseña un mecanismo activado por eventos (ETM) para ajustar el controlador SMPC del sistema ARS para abordar diferentes condiciones de conducción. Finalmente, se realizan dos casos de simulación para evaluar el rendimiento del sistema ARS propuesto. Los resultados muestran que el sistema ARS favorece el avance del rendimiento de seguridad activa para los conductores humanos. Además, la simulación comparativa indica que el algoritmo SMPC es superior al algoritmo de control de modo deslizante terminal rápido (FTSMC).