Control de Seguimiento de Trayectoria de Vehículos Comerciales Considerando la Estabilidad de Rodadura Basado en la Teoría Cuadrática Lineal Difusa
Autores: Fan, Zhixian; Yan, Yang; Wang, Xiangyu; Xu, Haizhu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Seguimiento de Trayectoria de Vehículos Comerciales Considerando la Estabilidad de Rodadura Basado en la Teoría Cuadrática Lineal Difusa
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vehículos
Comercial
Estrategia de control
Estabilidad de rodadura
Seguimiento de trayectoria
Controlador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos comerciales generalmente circulan a una velocidad más alta en autopistas estructuradas, y su mayor centro de masa conduce a un umbral de vuelco más bajo y a un mayor riesgo de vuelco al girar. Por lo tanto, el diseño de una estrategia de control de seguimiento de trayectoria lateral para vehículos comerciales no solo debe considerar la precisión del seguimiento de la trayectoria, sino también la estabilidad de vuelco. Con base en este objetivo de control, se diseñó un controlador cuadrático lineal difuso en este estudio para garantizar la estabilidad de vuelco en el proceso de control de seguimiento de trayectoria y mejorar la adaptabilidad de la estrategia al escenario de conducción. En primer lugar, se estableció un modelo de control cooperativo de dirección y frenado basado en el modelo de cuatro grados de libertad y el modelo de vista previa multipunto. Luego, se diseñó un controlador de seguimiento de trayectoria que considera la estabilidad de vuelco basado en la teoría cuadrática lineal. Sobre esta base, se diseñó un controlador cuadrático lineal difuso para realizar la optimización en línea de los pesos de la función de costo. Finalmente, se verificó la efectividad de la estrategia de control utilizando co-simulación y experimentos de hardware en bucle. Los resultados muestran que el controlador diseñado puede ajustar efectivamente el peso del seguimiento de trayectoria y la estabilidad de acuerdo con el estado del vehículo. Esto mejora efectivamente el problema de distribución de control del vehículo.
Descripción
Los vehículos comerciales generalmente circulan a una velocidad más alta en autopistas estructuradas, y su mayor centro de masa conduce a un umbral de vuelco más bajo y a un mayor riesgo de vuelco al girar. Por lo tanto, el diseño de una estrategia de control de seguimiento de trayectoria lateral para vehículos comerciales no solo debe considerar la precisión del seguimiento de la trayectoria, sino también la estabilidad de vuelco. Con base en este objetivo de control, se diseñó un controlador cuadrático lineal difuso en este estudio para garantizar la estabilidad de vuelco en el proceso de control de seguimiento de trayectoria y mejorar la adaptabilidad de la estrategia al escenario de conducción. En primer lugar, se estableció un modelo de control cooperativo de dirección y frenado basado en el modelo de cuatro grados de libertad y el modelo de vista previa multipunto. Luego, se diseñó un controlador de seguimiento de trayectoria que considera la estabilidad de vuelco basado en la teoría cuadrática lineal. Sobre esta base, se diseñó un controlador cuadrático lineal difuso para realizar la optimización en línea de los pesos de la función de costo. Finalmente, se verificó la efectividad de la estrategia de control utilizando co-simulación y experimentos de hardware en bucle. Los resultados muestran que el controlador diseñado puede ajustar efectivamente el peso del seguimiento de trayectoria y la estabilidad de acuerdo con el estado del vehículo. Esto mejora efectivamente el problema de distribución de control del vehículo.