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Dissertação

Steering and Speed Control for Autonomous Electric Vehicles EVALUATED

Detalhes: Nos últimos anos, os veículos autónomos têm estado na vanguarda dos estudos de engenharia como uma solução comercialmente viável. Existem muitos objetivos associados à condução autónoma, nomeadamente a minimização do erro entre o veículo e a trajetória de referência, a otimização do tempo ou da energia necessária para completar a tarefa de condução autónoma e que todos os objectivos sejam concretizados com segurança. Uma solução que permite abordar todos estes problemas simultaneamente é a formulação da tarefa de condução autónoma como um problema de otimização com múltiplos objetivos. É então possível utilizar técnicas de controlo ótimo para resolver o problema da condução autónoma. Uma dessas técnicas é Model Predictive Control. Nesta dissertação, propõe-se um controlador para resolver a tarefa de condução autónoma, formulada como um problema de path-following, minimizando ao mesmo tempo a energia necessária. Este controlador consiste num anel externo que fornece uma referência de velocidade de energia mínima, e um anel interno que utiliza Model Predictive Control para calcular os comandos de direção e aceleração ótimos que conduzem o veículo através do caminho fornecido. Para testar o controlador foi desenvolvido um modelo robusto e complexo do VIENA, um carro elétrico desenvolvido pelo Instituto Superior Técnico. O controlador é comparado com outros controladores bem estabelecidos e emm vários casos permite obter resultados melhores. Estes resultados caracterizam-se por serem sinais de direção suave, um aspeto importante para a experiência de condução segura.
Keywords: Condução Autónoma, Path-Folloing, Model Predictive Control

Discussão: dezembro 2, 2021, 16:0