Dynamics, integrated control and stability of automated road vehicles

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Dynamics, integrated control and stability of automated road vehicles

Rodic, A.D. / Vukobratovic, M.K.

Das in der vorliegenden Forschungsmonographie dargestellte Material baut auf der Anwendung der im MATLAB-Programmierhintergrund entwickelten Software auf. Gegenstand ist die Modellierung, Synthese, Steuerung, Analyse und Prüfung der Stabilität von fahrerlosen Straßenfahrzeugen in Wechselwirkung mit der dynamischen Umgebung. Die Probleme der Steuerung der interaktiven Longitudinal- und Lateraldynamik und der aktiven Sicherheit wurden auf den folgenden drei Wegen näherungsweise untersucht: 1. Durch die Synthese der Steuerungsgesetze auf der Basis der Implementierung der aktiven, unabhängigen Vierradsteuerung. 2. Durch direkte Giermomentregelung um die Fahrzeughochachse mittels eines aktiven Bremssystems oder eines Bodenhaftungssystems. 3. Durch Verwendung einer integrierten Steuerung, die die unabhängige Vierradsteuerung und den unabhängigen Vierradantrieb kombiniert und direkte Giermomentregelalgorithmen realisiert. Der entwickelte dynamische Regler mit Zeitplanverstärkungen sollte mit einem zusätzlichen Neurokompensator versehen werden, dessen Rolle die Kompensation der Effekte der nichtmodellierten Systemdynamik sowie der Verzögerungszeit in den Aktoren, der Anwesenheit elastischer Zustände der Struktur, der Coulombschen Reibung in den Gelenkverbindungen und anderes ist. Die in der Synthese des Neurokompensators verwendete Methodologie betrifft den Einsatz eines künstlichen neuronalen Mehrschichtnetzes. Diese Methode ergab befriedigende Simulationsergebnisse in der Realisierung im Rahmen der vorgeschlagenen Struktur eines hybriden, neurodynamischen Fahrzeugsteuergerätes.