طراحی مسیر حرکت و کنترل یکپارچه بر اساس مدل دوچرخه غیرخطی خودرو برای تعویض خط خودکار سرعت بالا

هدف این پژوهش توسعه یک سیستم کمک راننده پیشرفته برای هدایت یکپارچه طولی- عرضی خودرو در مانورهای تعویض خط سرعت بالا می باشد. عملکرد سیستم به این صورت است که در مرحله اول با در نظر گرفتن موقعیت خودرو هدف، محدوده سرعت مجاز جاده و محدوده شتاب طولی قابل ارائه توسط خودرو، چندین مسیر حرکت با شتاب های مختلف تولید می شوند. در ادامه با لحاظ نمودن دینامیک خودرو و دینامیک تایر، از میان مسیرهای تولید شده، مسیر مناسب انتخاب می گردد. بنابراین مسیر حرکت انتخابی، یک مسیر عاری از برخورد و قابل پیمایش خواهد بود. نظر به این که در روش پیشنهادی، محاسبات طراحی مسیر حرکت به صورت جبری انجام می شود، هزینه محاسباتی آن ناچیز بوده که از جنبه پیاده سازی عملی بسیار ارزشمند می باشد. در گام بعد با استفاده از یک کنترل کننده یکپارچه طولی- عرضی، ورودی های کنترلی محاسبه و به عملگرهای ترمز/گاز و فرمان ارسال می گردند. برای کنترل یکپارچه از تکنیک مود لغزشی استفاده شده است. لازم به ذکر است که هم در بحث طراحی مسیر حرکت و هم در بحث طراحی کنترل کننده یکپارچه، دینامیک غیر خطی تایر در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که الگوریتم هدایت یکپارچه طولی- عرضی هم در حوزه طراحی مسیر حرکت و هم و در حوزه کنترل یکپارچه به خوبی عمل نموده است.

Keywords:

Advanced Driver Assistant System , High Speed Drives , Trajectory Planning , Integrated Longitudinal & Lateral Control , Nonlinear Bicycle Model , سیستم پیشرفته کمک راننده , رانندگی با سرعت بالا , طراحی مسیر حرکت , کنترل یکپارچه طولی- عرضی , مدل دوچرخه غیر خطی