Control de Estabilidad Lateral Coordinado de Vehículos Autónomos Basado en Estimación de Estado y Seguimiento de Trayectoria
Autores: Liu, Jun; Liu, Haohao; Wang, Jingjing; Gu, Honggang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Estabilidad Lateral Coordinado de Vehículos Autónomos Basado en Estimación de Estado y Seguimiento de Trayectoria
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículos autónomos
Estabilidad lateral
Seguimiento de trayectoria
Estimación de estado
Controlador de momento de guiñada
Estabilidad de maniobra
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un sistema de control coordinado de la estabilidad lateral de vehículos autónomos basado en la estimación de estado y el seguimiento de trayectoria, lo que contribuye a mejorar la capacidad de seguimiento de trayectoria y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad de los vehículos autónomos que circulan en condiciones de carretera complejas y dinámicas. Primero, se diseña un observador de filtro de Kalman extendido para estimar los parámetros del vehículo. Luego, basado en la teoría de vista previa de un solo punto, se construye un modelo de tiempo de vista previa adaptativo para la precisión del seguimiento de trayectoria. Al diseñar el controlador de momento de guiñada directo, se consideran el ángulo de deslizamiento lateral y la tasa de guiñada, dos parámetros críticos para el control de estabilidad dinámica lateral, y se utiliza el método de frenado de una sola rueda para distribuir razonablemente el momento de guiñada adicional a una rueda determinada. Para aprovechar al máximo la dirección activa delantera y el control directo del momento de guiñada, se determina el ángulo de dirección crítico de la rueda delantera y se formula una función de conmutación. La co-simulación muestra que el sistema de control coordinado sugerido puede fortalecer efectivamente la estabilidad de maniobra y, al mismo tiempo, satisfacer la precisión de seguimiento.
Descripción
Este documento propone un sistema de control coordinado de la estabilidad lateral de vehículos autónomos basado en la estimación de estado y el seguimiento de trayectoria, lo que contribuye a mejorar la capacidad de seguimiento de trayectoria y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad de los vehículos autónomos que circulan en condiciones de carretera complejas y dinámicas. Primero, se diseña un observador de filtro de Kalman extendido para estimar los parámetros del vehículo. Luego, basado en la teoría de vista previa de un solo punto, se construye un modelo de tiempo de vista previa adaptativo para la precisión del seguimiento de trayectoria. Al diseñar el controlador de momento de guiñada directo, se consideran el ángulo de deslizamiento lateral y la tasa de guiñada, dos parámetros críticos para el control de estabilidad dinámica lateral, y se utiliza el método de frenado de una sola rueda para distribuir razonablemente el momento de guiñada adicional a una rueda determinada. Para aprovechar al máximo la dirección activa delantera y el control directo del momento de guiñada, se determina el ángulo de dirección crítico de la rueda delantera y se formula una función de conmutación. La co-simulación muestra que el sistema de control coordinado sugerido puede fortalecer efectivamente la estabilidad de maniobra y, al mismo tiempo, satisfacer la precisión de seguimiento.