Resumen

El control de seguimiento de trayectorias curvas es una de las funciones más importantes de los vehículos autónomos. En primer lugar, se planifican mediante ecuaciones de coordenadas polares curvas circulares de radio de giro pequeño teniendo en cuenta las restricciones de cuadrante de curva y dirección de desplazamiento. En segundo lugar, se diseña un estimador de un parámetro de estado del vehículo y del coeficiente de adherencia a la carretera basado en un filtro de Kalman ampliado. Para mejorar la comodidad y la precisión del estimador, se utilizan la teoría combinada del deslizamiento, el ajuste de grupos de funciones trigonométricas y la interpolación spline cúbica para estimar las fuerzas longitudinales y laterales del modelo de neumático (215/55 R17). En tercer lugar, para minimizar el desplazamiento lateral y los errores de seguimiento del ángulo de guiñada de un vehículo de cuatro ruedas directrices (4WS), el ángulo de dirección de la rueda delantera del vehículo 4WS se corrige mediante un controlador de retroalimentación de control predictivo de modelos (MPC). Por último, los resultados de la simulación CarSim® muestran que el vehículo autónomo 4WS basado en el controlador de retroalimentación MPC no sólo puede mejorar significativamente el rendimiento de seguimiento de la trayectoria curva, sino también reducir eficazmente la probabilidad de desviarse o precipitarse fuera de la pista a altas velocidades y en carreteras de baja adherencia.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:controlador trasero, resultados de simulación carsim®, control de seguimiento de trayectoria curva, rendimiento de seguimiento de trayectoria curva, ajuste de grupos de funciones trigonométricas, errores de seguimiento del ángulo de guiñada, interpolación spline cúbica, filtro kalman ampliado, control predictivo de modelos, ecuaciones de coordenadas polares
• Keywords:back controller, carsim® simulation results, curved path tracking control, curved path tracking performance, trigonometric function group fitting, yaw angle tracking errors, cubic spline interpolation, extended kalman filter, model predictive control, polar coordinate equations