Diseño de sistema integrado de control autónomo de conducción que incorpora controladores de chasis para mejorar el rendimiento de seguimiento de trayectoria y estabilidad del vehículo
Autores: Ahn, Taewon; Lee, Yongki; Park, Kihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño de sistema integrado de control autónomo de conducción que incorpora controladores de chasis para mejorar el rendimiento de seguimiento de trayectoria y estabilidad del vehículo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conducción autónoma
Sistema de control
Motores en las ruedas
Seguimiento de trayectoria
Controlador de chasis
Estabilidad del vehículo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe un sistema integrado de control de conducción autónoma (AD) para un vehículo autónomo con cuatro motores independientes en las ruedas (IWMs). El sistema se compone de dos partes: el controlador AD y el controlador del chasis. Estos elementos están integrados funcionalmente para mejorar la estabilidad del vehículo y el rendimiento del seguimiento del camino. Se asume que el vehículo utiliza un IWM de forma independiente en cada rueda. El controlador AD implementa el seguimiento del camino longitudinal/lateral utilizando control proporcional-integral (PI) y control predictivo de modelo adaptativo. El controlador del chasis se compone de dos unidades de control lateral: el control de dirección delantera activa (AFS) y el control de vectorización de par (TV). Juntos, encuentran el momento de guiñada para mantener la estabilidad del vehículo utilizando control de modo deslizante; AFS tiene prioridad sobre TV para mejorar el margen de seguridad y el ahorro de energía. Luego, el momento de guiñada de comando se distribuye de manera óptima a cada rueda resolviendo un problema de mínimos cuadrados restringidos. La validación se realizó mediante simulación en un escenario de cambio de carril doble. Los resultados de la simulación muestran que el sistema de control AD integrado de este documento mejora significativamente la capacidad de seguimiento del camino y la estabilidad del vehículo en comparación con otros sistemas de control.
Descripción
Este documento describe un sistema integrado de control de conducción autónoma (AD) para un vehículo autónomo con cuatro motores independientes en las ruedas (IWMs). El sistema se compone de dos partes: el controlador AD y el controlador del chasis. Estos elementos están integrados funcionalmente para mejorar la estabilidad del vehículo y el rendimiento del seguimiento del camino. Se asume que el vehículo utiliza un IWM de forma independiente en cada rueda. El controlador AD implementa el seguimiento del camino longitudinal/lateral utilizando control proporcional-integral (PI) y control predictivo de modelo adaptativo. El controlador del chasis se compone de dos unidades de control lateral: el control de dirección delantera activa (AFS) y el control de vectorización de par (TV). Juntos, encuentran el momento de guiñada para mantener la estabilidad del vehículo utilizando control de modo deslizante; AFS tiene prioridad sobre TV para mejorar el margen de seguridad y el ahorro de energía. Luego, el momento de guiñada de comando se distribuye de manera óptima a cada rueda resolviendo un problema de mínimos cuadrados restringidos. La validación se realizó mediante simulación en un escenario de cambio de carril doble. Los resultados de la simulación muestran que el sistema de control AD integrado de este documento mejora significativamente la capacidad de seguimiento del camino y la estabilidad del vehículo en comparación con otros sistemas de control.