This study contains a conceptual solution of the control method for an autonomous vehicle based on a simplified reference model and controllers. The whole issue is considered on the example of the execution phase of the lane change manoeuvre, in which the well-known 4WS (Four-Wheel-Steering) bicycle model and Kalman regulators based on the LQR (Linear-Quadratic Regulator) technique were used. The overall developed control mechatronic system was subjected to simulation studies in Matlab&Simulink. The simulation results showed correct functioning of the entire mechatronic control system and allowed us to determine further research directions. The developed control method can also find application in military vehicles.
PL
Niniejsze opracowanie zawiera rozwiązanie koncepcyjne metody sterowania pojazdem autonomicznym w oparciu o uproszczony model referencyjny oraz regulatory. Całe zagadnienie jest rozważane na przykładzie fazy wykonawczej manewru zmiany pasa ruchu, w którym to wykorzystano powszechnie znany model rowerowy 4WS (Four-Wheel Steering) oraz regulatory Kalmana oparte na technice LQR (Linear-Quadratic Regulator). Całościowo opracowany mechatroniczny układ sterowania poddano badaniom symulacyjnym w programie Matlab&Simulink. Wyniki symulacji pokazały poprawne funkcjonowanie całego mechatronicznego układu regulacji oraz pozwoliły na określenie dalszych kierunków badań. Opracowana metoda sterowania może również znaleźć zastosowanie w pojazdach wojskowych.
Artykuł ma charakter przeglądowy i skupia się na problematyce sterowania samochodami 4WS (z czterema kołami skrętnymi). Przedstawiono najważniejsze idee dotyczące sterowania w pojazdach czterokołowych, rozwój historyczny, stan dzisiejszy i perspektywy konstrukcji samochodów 4WS. Omówiono w ujęciu systemowym całokształt zagadnień teoretycznych dotyczących sterowania kierunkiem ruchu pojazdu (w tym kwestie związane z modelowaniem matematycznym i badaniami symulacyjnymi ruchu pojazdu, kwestie syntezy i analizy algorytmów sterowania 4WS). Prezentowane studium oparte jest na dość bogatym przeglądzie literaturowym dotyczącym samochodów 4WS oraz na przemyśleniach kształtujących koncepcję rozprawy doktorskiej poświęconej algorytmom sterowania w samochodach 4WS.
EN
The article is an overview and it focuses on the control of 4WS cars (with four steered wheels). The most important ideas concerning the control of four-wheeled vehicles, the historical development, the present state and prospects for the construction of 4WS cars were presented. Theoretical issues related to the control of vehicle movement direction (including issues related to mathematical modelling and simulation studies of vehicle motion, synthesis and analysis of 4WS control algorithms) were discussed. The presented study is based on a fairly extensive literature review on 4WS cars and on thoughts that shaped the concept of the doctoral dissertation on control algorithms in 4WS cars.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.