Dissertação

Hybrid Modeling and Control for an Autonomous Passenger Car EVALUATED

A popularidade dos veículos autónomos tem vindo a ser cada vez maior nos últimos anos. Garantir a segurança destes sistemas é de extrema importância para uma introdução adequada na sociedade. Neste trabalho, iremos modelar o veículo como um sistema híbrido - combinando estados discretos em que cada um, o sistema evolui de acordo com uma dinâmica contínua diferente. Esta tese apresenta uma arquitetura para controlar tais sistemas, ligeiramente inspirada em como as pessoas conduzem e intuitivamente assimilam as incertezas dessa tarefa. Iremos aplicar ideias da Teoria da Viabilidade, tais como núcleos de viabilidade, de modo a restringir as entradas do sistema a apenas aquelas consideradas seguras. O núcleo de viabilidade é o maior subconjunto das restrições no qual existe pelo menos uma trajetória que comece aí e aí permaneça durante um certo tempo. Melhoramos um algoritmo existente para calcular o núcleo de viabilidade, baseado em amostras da fronteira do conjunto de restrições. A adaptação resultou num algoritmo mais rápido e que é intuitivamente estendido para sistemas não-lineares descritos por equações diferenciais de primeira ordem, contínuas e convexas nas variáveis de entrada. A exatidão dos resultados após a adaptação é demonstrada. Alegamos que o nosso algoritmo, para sistemas não lineares e em certas condições, tem melhor complexidade assimptótica do que os usais métodos de discretização do espaço de estados. Resultados sobre a convexidade de núcleos de viabilidade para certas classes de inclusões diferenciais são também apresentados.
Veículos Autónomos, Sistemas Híbridos, Núcleo de Viabilidade, Atingibilidade, Analise de funções multi-valoradas, Sistemas não-lineares

Junho 18, 2018, 12:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Fernando Cardoso Silva Sequeira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar