Control Predictivo Basado en Redes Neuronales y Observador de Estado Extendida para Frenado Suave en Puntos Preestablecidos en Vehículos Autónomos
Autores: Chen, Jianlin; Xu, Yang; Zheng, Zixuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control Predictivo Basado en Redes Neuronales y Observador de Estado Extendida para Frenado Suave en Puntos Preestablecidos en Vehículos Autónomos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Problema
Frenado suave
Vehículos autónomos
Control predictivo de modelos
Red neuronal
Horizonte de retroceso.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, exploramos el problema del frenado suave en puntos preestablecidos en vehículos autónomos utilizando control predictivo de modelo (MPC) con un observador de estado extendido de horizonte recesivo (RHESO) y una red neuronal (NN). Se propone un método de modelado basado en NN para describir intuitivamente la relación entre la velocidad del vehículo y los controladores del vehículo (freno y acelerador), y establecer un modelo dinámico de vehículos autónomos. Se presenta una condición suficiente para garantizar la convergencia de la NN propuesta. Además, se diseña una estrategia compuesta de MPC basada en RHESO, que optimiza una función de costo dada a lo largo del horizonte recesivo mientras mitiga los efectos de las inexactitudes de modelado y las perturbaciones. Adicionalmente, se proporcionan condiciones fácilmente verificables para asegurar la acotación uniforme de los vehículos de conducción autónoma. Se presentan ejemplos numéricamente ilustrativos para demostrar la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
En este artículo, exploramos el problema del frenado suave en puntos preestablecidos en vehículos autónomos utilizando control predictivo de modelo (MPC) con un observador de estado extendido de horizonte recesivo (RHESO) y una red neuronal (NN). Se propone un método de modelado basado en NN para describir intuitivamente la relación entre la velocidad del vehículo y los controladores del vehículo (freno y acelerador), y establecer un modelo dinámico de vehículos autónomos. Se presenta una condición suficiente para garantizar la convergencia de la NN propuesta. Además, se diseña una estrategia compuesta de MPC basada en RHESO, que optimiza una función de costo dada a lo largo del horizonte recesivo mientras mitiga los efectos de las inexactitudes de modelado y las perturbaciones. Adicionalmente, se proporcionan condiciones fácilmente verificables para asegurar la acotación uniforme de los vehículos de conducción autónoma. Se presentan ejemplos numéricamente ilustrativos para demostrar la efectividad del enfoque propuesto.