Research Article

Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı

Volume: 7 Number: 4 December 24, 2019
EN TR

Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı

Abstract

Otonom taşıt yol takibi, otonom taşıt kontrolündeki önemli problemlerden birisidir. Otonom taşıt istenilen hızda yol alırken istenilen yol profilini yoldan yana sapma miktarını en aza indirecek şekilde takip etmelidir. Bu çalışmada bu problemin çözümü için LQI kontrol yöntemi önerilmiştir. LQI tabanlı kontrol sistemi, taşıt hızının taşıt dinamik davranışı üzerindeki etkisi dikkate alınarak hıza bağlı olarak kazanç uyarmalı şekilde tasarlanmıştır. Önerilen yöntem yüksek serbestlik dereceli kablosuz direksiyon eyleyici modeli içeren doğrusal olmayan taşıt dinamiği modeliyle simülasyon ortamında test edilmiştir. Önerilen kontrol sisteminin performansı, PID ve LQR tabanlı kontrol sistemleriyle iki farklı simülasyon senaryosunda karşılaştırılmıştır. Farklı kontrol yöntemlerin sayısal olarak karşılaştırılmasında istatistiksel hata değerleri kullanılmıştır. Simülasyon sonuçları ve hata değerleri göstermektedir ki hıza bağlı kazanç uyarlamalı LQI kontrol sistemi kullanan otonom taşıt, sabit ve değişken taşıt hızında istenilen yolu daha az hatayla takip etmektedir.

Keywords

References

  1. [1] L. Güvenç, B. Aksun Güvenç, M. T. Emirler, Connected and Autonomous Vehicles, In Internet of Things and Data Analytics Handbook, Hwaiyu Geng (Ed.), Wiley, New Jersey, (2016) 581-595.
  2. [2] J. Ackermann, W. Sienel, Robust Control for Automatic Steering, IEEE American Control Conference (ACC), San Diego, CA, USA, (1990) 795-800.
  3. [3] J. Ackermann, J. Guldner, V. I. Utkin, A Robust Nonlinear Control Approach to Automatic Path Tracking of a Car, IET International Conference on Control (Control’94), Coventry, UK, (1994) 196-201.
  4. [4] B. Aksun Güvenç, L. Güvenç, Robust Two Degree-of-Freedom Add-On Controller Design for Automatic Steering, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 10:1 (2002) 137-148.
  5. [5] J. Y. Choi, Robust Controller for an Autonomous Vehicle with look-ahead and look-down information, Journal of Mechanical Science and Technology, 25:10 (2011) 2467-2474.
  6. [6] C. Rathgeber, F. Winkler, D. Odenthal, S. Müller, Lateral Trajectory Tracking Control for Autonomous Vehicles, European Control Conference (ECC), Strasbourg, France (2014) 1024-1029.
  7. [7] M. T. Emirler, İ. M. C. Uygan, B. Aksun Güvenç, L. Güvenç, Robust PID Steering Control in Parameter Space for Highly Automated Driving, International Journal of Vehicular Technology, 259465 (2014) 1-8.
  8. [8] M. T. Emirler, H. Wang, B. Aksun Güvenç, L. Güvenç, Automated Robust Path Following Control based on Calculation of Lateral Deviation and Yaw Angle Error, ASME Dynamic Systems and Control Conference, Columbus, Ohio, USA (2015) 1-8.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 24, 2019

Submission Date

June 25, 2019

Acceptance Date

October 6, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 7 Number: 4

APA
Emirler, M. T. (2019). Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 7(4), 855-868. https://doi.org/10.29109/gujsc.582081
AMA
1.Emirler MT. Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı. GUJS Part C. 2019;7(4):855-868. doi:10.29109/gujsc.582081
Chicago
Emirler, Mümin Tolga. 2019. “Otonom Taşıtlar Için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 7 (4): 855-68. https://doi.org/10.29109/gujsc.582081.
EndNote
Emirler MT (December 1, 2019) Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 7 4 855–868.
IEEE
[1]M. T. Emirler, “Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı”, GUJS Part C, vol. 7, no. 4, pp. 855–868, Dec. 2019, doi: 10.29109/gujsc.582081.
ISNAD
Emirler, Mümin Tolga. “Otonom Taşıtlar Için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 7/4 (December 1, 2019): 855-868. https://doi.org/10.29109/gujsc.582081.
JAMA
1.Emirler MT. Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı. GUJS Part C. 2019;7:855–868.
MLA
Emirler, Mümin Tolga. “Otonom Taşıtlar Için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 7, no. 4, Dec. 2019, pp. 855-68, doi:10.29109/gujsc.582081.
Vancouver
1.Mümin Tolga Emirler. Otonom Taşıtlar için Hıza Bağlı Kazanç Uyarlamalı LQI Tabanlı Yol Takip Kontrol Sistemi Tasarımı. GUJS Part C. 2019 Dec. 1;7(4):855-68. doi:10.29109/gujsc.582081

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526