Aplicación de métodos MFC para o seguimento de traxectoria dun vehiculo autonomo e comparación con métodos tradicionais.
| Data de defensa | 19/11/2020 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría en Electrónica Industrial e Automática |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Enrique Paz Domonte Cotitoría: Joaquín López Fernández |
| Tribunal |
Secretaría: Rafael Sanz Dominguez Presidencia: Celso Fernández Silva Vogalía: Andres Augusto Nogueiras Meléndez |
| Resumo | Este estudo abordará a función do seguimento de traxectoria dentro da navegación autónoma de vehículos e centrarase no control das variables implicadas no movemento do mesmo. No caso concreto dun automóbil, o obxectivo é manter o vehículo dentro do perfil de velocidade desexado e que o coche realice unha traxectoria óptima sen saír da estrada, preferiblemente con suavidade e evitando oscilacións. Para acadar estes obxectivos, a estratexia a empregar normalmente consiste nunha tomar datos en tempo real sobre a situación do vehículo, un modelado do sistema e unha actuación en tempo real. Por exemplo, se desexa axustar a velocidade do vehículo, enviarase a velocidade actual, o algoritmo de control compararaa coa velocidade desexada e despois dunha serie de cálculos obterá unha actuación óptima no acelerador ou no freo para aumentala ou diminuíla. Non obstante, ao modelar calquera sistema, sempre aparecen unha serie de perturbacións que non se poden ter en conta e afectan ao rendemento do control, neste caso concreto estas perturbacións poden ser a masa do vehículo, a inercia, o estado do pavimento ou as forzas que interactúan entre as rodas e o mesmo. Nun MFC ou controlador sen modelo, estas incertezas téñense en conta de xeito estimado ao recompilar as actuacións pasadas do controlador sobre o vehículo e como respondeu a elas. No caso concreto deste estudo, esta recompilación de actuacións e respostas do sistema lévase a cabo mediante unha comunicación periódica entre o contorno de simulación que informa da posición, orientación e velocidade actual do vehículo e o controlador que calculará a acción sobre o acelerador e o xiro do volante. Para a implementación deste tipo de controlador en C ++ estableceremos un lazo de control que obterá estes parámetros de control para manter o vehículo preto da traxectoria desexada. Por un lado, o controlador debe facer algún tipo de estimación do modelo e, a partir disto, o controlador tradicional no que se basea. A estimación deste modelo ten en conta o rexistro de entradas do controlador que se actualiza con cada erro recibido e o rexistro de saídas do controlador que se actualiza con cada xiro do volante calculado, tendo en conta as saídas anteriores e o efecto das mesmas nas entradas, afínase a actuación en cada lazo de control. Do mesmo xeito, estas entradas e saídas e outros datos de interese recolleranse para cada iteración. Para ter referencias doutros controladores, levarase a cabo un proceso similar cun PID convencional e un controlador predictivo (MPC). Os datos recollidos na execución dos diferentes controladores gardaranse en ficheiros que posteriormente serán procesados por un programa en MATLAB, comprobando así o comportamento dun controlador MFC e analizando o seu rendemento en comparación cos métodos convencionais do PID e o MPC. |