TR
EN
Bulanık Mantık Tabanlı Bir Hibrit Yol Takip Yöntemi
Öz
Literatürde otonom kara araçları yol takibi problemini çözmek için farklı yöntemler önerilmiştir. Bu yöntemler geometrik tabanlı ve model tabanlı yöntemler olarak iki ana gruba ayrılabilir. Model tabanlı yöntemlerde aracın dinamik modeli kullanılırken, geometrik tabanlı yöntemlerde sadece araç ve yol arasındaki geometrik ilişkilerden yararlanılır. Yapılarının basit olması nedeniyle geometrik tabanlı yöntemler uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadır. Stanley ve Pure Pursuit yöntemleri en yaygın kullanılan geometrik tabanlı yöntemlerdir. Stanley yöntemi düz yolda daha iyi bir yol takip performansı gösterirken, dönüşlerde daha düşük bir performans sergilemektedir. Pure Pursuit yöntemi ise dönüşlerde daha iyi bir performans sergilerken, düz yolda daha düşük bir performans göstermektedir. Bu çalışmada Pure Pursuit ve Stanley yöntemlerinin üstün yanlarını bir arada kullanabilmek için bulanık mantık tabanlı bir hibrit kontrol yöntemi önerilmiştir. Bu yöntemde yolun geometrisine bağlı olarak Stanley ve Pure Pursuit yöntemleri ile elde edilen direksiyon açı değerleri ağırlıklandırılarak tek bir direksiyon açısı değeri hesaplanmaktadır. Ağırlıklandırma parametresi dinamik olup bir bulanık çıkarım mekanizması tarafından ileri bakma açısı değerlendirilerek ayarlanmaktadır. Önerilen yöntemin performansı farklı yol şartlarında test edilmiş ve elde edilen sonuçlar Stanley, Pure Pursuit yöntemleri ve mevcut bir hibrit yöntem ile karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları önerilen yöntemin diğer klasik iki yönteme ve mevcut hibrit yönteme göre daha üstün bir yol takip performansı sergilediğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Amer, Noor Hafizah, Hairi Zamzuri, Khisbullah Hudha, and Zulkiffli Abdul Kadir. 2017. “Modelling and Control Strategies in Path Tracking Control for Autonomous Ground Vehicles: A Review of State of the Art and Challenges.” Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications 86(2): 225–54.
- Amidi, Omead, and Charles Thorpe. 1991. “Integrated Mobile Robot Control.” Fibers’ 91, Boston, MA 1388: 504–23. http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=954451.
- Cibooglu, Mertcan, Umut Karapinar, and Mehmet Turan Soylemez. 2017. “Hybrid Controller Approach for an Autonomous Ground Vehicle Path Tracking Problem.” 2017 25th Mediterranean Conference on Control and Automation, MED 2017 8: 583–88.
- Guo, Hongyan et al. 2019. “Model Predictive Path Following Control for Autonomous Cars Considering a Measurable Disturbance: Implementation, Testing, and Verification.” Mechanical Systems and Signal Processing 118: 41–60. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2018.08.028.
- Hoffmann, Gabriel M., Claire J. Tomlin, Michael Montemerlo, and Sebastian Thrun. 2007. “Autonomous Automobile Trajectory Tracking for Off-Road Driving: Controller Design, Experimental Validation and Racing.” Proceedings of the American Control Conference: 2296–2301.
- Jalali, Kiumars, Steve Lambert, and John McPhee. 2012. “Development of a Path-Following and a Speed Control Driver Model for an Electric Vehicle.” SAE International Journal of Passenger Cars - Electronic and Electrical Systems 5(1): 100–113.
- Park, Myung Wook, Sang Woo Lee, and Woo Yong Han. 2014. “Development of Lateral Control System for Autonomous Vehicle Based on Adaptive Pure Pursuit Algorithm.” International Conference on Control, Automation and Systems (Iccas): 1443–47.
- Park, Myungwook, Sangwoo Lee, and Wooyong Han. 2015. “Development of Steering Control System for Autonomous Vehicle Using Geometry-Based Path Tracking Algorithm.” ETRI Journal 37(3): 617–25.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Conference Paper
Publication Date
July 31, 2021
Submission Date
May 28, 2021
Acceptance Date
June 26, 2021
Published in Issue
Year 2021 Number: 26