Desacoplamento de Controle Longitudinal E Lateral Em Veículos Autônomos Usando Controle Preditivo Baseado Em Modelo

EasyChair Preprint 11126

Abstract

O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um controlador lateral e longitudinal desacoplado para veículos autônomos (AVs). A estratégia proposta utiliza um controlador preditivo baseado em modelo (Model Predictive Controller, MPC) para realizar o controle lateral e um controlador proporcional-integral (PI) para realizar o controle longitudinal do veículo. O controle lateral visa manter o veículo na trajetória desejada. O controlador longitudinal pretende manter o veículo a uma velocidade fixa, previamente estabelecida, gerando a aceleração desejada a partir da velocidade longitudinal de referência. As trajetórias e a velocidade de referência são geradas por um planejador de trajetórias que utiliza uma estratégia de controle com horizonte-retrocedente baseado em programação quadrática inteira-mista (MIQP). A avaliação do método proposto foi realizada a partir da ferramenta MATLAB/SIMULINK. Experimentos de simulação consideram uma manobra de um veículo que se desloca ao longo de uma estrada de mão única na presença de obstáculos.

Keyphrases: autonomous vehicle, mixed integer quadratic programming, predictive control, proportional-integral control

@booklet{EasyChair:11126,
  author    = {Ícaro B. Viana and João P. S. Rodrigues and Alan M. da Rocha and Marcelo M. S. de Souza},
  title     = {Decoupling of Longitudinal and Lateral Control in Autonomous Vehicles Using Model-Based Predictive Control},
  howpublished = {EasyChair Preprint 11126},
  year      = {EasyChair, 2023}}