Advances in planning and control for autonomous vehicles

• Main Author: Alcalá Baselga, Eugenio
• Other Authors: Puig, Vicenç
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: unknown
• Published: Universidad Politécnica de Cataluña 2020
• Subjects: Carrera; Entrada; DML
• Online Access: http://hdl.handle.net/10261/238295

Tesis llevada a cabo para conseguir el grado de Doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña.--2020-03-24 Esta tesis presenta algunos avances en los campos de la estimación de estados, el control automático y la planificación de trayectorias aplicados a vehículos autónomos.Tales contribuciones comparten un particular aspecto a lo largo de la tesis, todas ellas son técnicas basadas en modelos. La teoría de Variación Lineal de Parámetros (VLP) y Takagi-Sugeno (TS) se utilizan para generar modelos orientados al control mediante el uso de enfoques de inclusión no lineal y de no linealidad sectorial. Se proponen diferentes modelos de vehículos según la aplicación y la técnica de estimación-control-planificación . Primero, se presentan los modelos de vehículos en la formulación no lineal. Más tarde, dichos modelos se reformulan como VLP .En el área de control y estimación, la tesis muestra diferentes enfoques para diferentes aplicaciones: modos de conducción normal y de carreras. Primero, para la conducción normal, se desarrollan técnicas de retroalimentación de estado VLP de programación de ganancia (PG). En primera instancia, un diseño de Regulador Cuadrático Lineal (RCL) VLP a través de la formulación de Desigualdad de Matriz Lineal (DML) se establece para el control del vehiculo a bajas velocidades. Más tarde, se presenta un esquema en cascada que incluye capas de control cinemático y dinámico para mejorar el último diseño . Aquí, ambos diseños de controlador se realizan utilizando el diseño VLP-LQR a través de la formulación LMI y un Observador de Entrada Desconocida (OED) VLP está preestablecido para estimar los estados del vehículo , así como la fuerza de fricción que actúa sobre el vehículo . Segundo , para la conducción en carreras, se exploran técnicas óptimas que conducen a introducir la técnica de Control de Modelo Predictivo (CMP) como base para los comportamientos de carrera. En primera instancia, el esquema en cascada se mantiene donde la capa de control externa está gobernada por un controlador ...