Dissertação

Sparse Predictive Control for Vehicle Motion EVALUATED

Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma estratégia de controlo baseada na aplicação da norma de penalização $\ell_1$ ao custo do esquema de Modelo de Controlo Preditivo para veículos autónomos. A estratégia de controlo resultante será denominada controlo preditivo esparso, ou controlador esparso, devido ao tipo de ação considerado. O veículo será modelado utilizando uma versão discretizada do modelo de um integrador simples, expresso em coordenadas cartesianas, bem como uma versão discretizada do modelo unicíclico, expressa em coordenadas polares, de modo a obter uma formulação não linear. Serão apresentados resultados de simulação, a fim de validar e avaliar a viabilidade da estratégia de controlo proposta, relativamente a parâmetros de otimização e restrições, aplicados num ambiente conhecido e preenchido por um dado conjunto de obstáculos. Será também levada a cabo uma análise comparativa relativamente à função de custo quadrática, ou convencional, do Modelo de Controlo Preditivo. Tendo por base os resultados das simulações, será demonstrada a viabilidade da estratégia de controlo proposta para o controlo do movimento de um veículo, bem como o efeito da seleção dos pesos de custo que configuram o controlador. Adicionalmente, a análise sugere que o controlador esparso poderá ser uma alternativa mais vantajosa, relativamente à implementação convencional do Modelo de Controlo Preditivo, especialmente no que toca à minimização do custo associado ao processo, resultando num consumo de combustível mínimo.
Esparsidade, Controlo Preditivo baseado em Modelos, Controlo de Horizonte Recidivo, Robô Móvel, Evitar Obstáculos.

Setembro 13, 2018, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Lage de Miranda Lemos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático