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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Control Predictivo en Cascada de un Vehículo Autónomo
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Vol. 6. Núm. 1.
Páginas 63-74 (enero 2009)
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Control Predictivo en Cascada de un Vehículo Autónomo
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Guilherme V. Raffo
, Julio E. Normey-Rico**, Francisco R. Rubio
, Christian R. Kelber***
* Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática, Escuela Técnica Superior de Ingenieros, Univ. de Sevilla, Camino Descubrimientos, s/n., 41092 Sevilla, España
** Dpto. de Automação e Sistemas, Centro Tecnológico - CTC, Univ. Federal de Santa Catarina, Trindade, 88040-900, Florianópolis, Brasil
*** DHB Componentes Automotivos S.A, Avenida das Indústrias 864, Bairro Anchieta, 90200-290, Porto Alegre, Brasil
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Resumen

Este trabajo presenta el diseño de un controlador predictivo basado en modelo para las dinámicas lateral y longitudinal de un vehículo autónomo. El controlador propuesto se implementa mediante una estructura en cascada con el control de la cinemática del vehículo para obtener las prestaciones deseadas a altas velocidades para el problema de seguimiento de trayectoria. Se utiliza un controlador predictivo descentralizado basado en el modelo dinámico linealizado del vehículo. Resultados experimentales con el controlador cinemático y resultados de simulación utilizando el controlador cascada propuesto son mostrados para corroborar el análisis teórico presentado.

Palabras clave:
vehículo autónomo
control predictivo
seguimiento de trayectoria
control de deslizamiento lateral
El Texto completo está disponible en PDF
Referencias
[Amidi, 1990]
Amidi, O. (1990). Integrated Mobile Robot Control. Technical Report CMU-RI-TR-90-17. Robotics Institute, Carnegie Mellon University. Pittsburgh, PA.
[Berlin and Frank, 1991]
F. Berlin, P.M. Frank.
Robust Predictive Robot Control.
Pisa, (1991),
[Boyden and Velinsky, 1994]
F.D. Boyden, S.A. Velinsky.
Dynamic Modeling of Wheeled Mobile Robots for High Load Applications.
San Diego, (1994),
[Camacho and Bordons, 1998]
E.F. Camacho, C. Bordons.
Model Predictive Control.
Springer-Verlag, (1998),
[Camacho and Bordons, 2004]
E.F. Camacho, C. Bordons.
Control predictivo: Pasado, presente y futuro.
Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial (RIAI), 1 (2004), pp. 1-24
[Canudas-de-Wit et al., 1993]
C. Canudas-de-Wit, H. Khennouf, C. Samson, O.J. Sørdalen.
World Scientific Series in Robotics and Intelligent Systems.
Chap. Nonlinear Control Design for Mobile Robots, (1993),
[Essen and Harm, 2001]
Harm Van Essen, Henk Nijmeijer.
Non-Linear Model Predictive Control of Constrained Mobile Robots.
Proc. European Control Conference, Porto, (2001),
[Fiacchini et al., 2006]
M. Fiacchini, A. Viguria, R. Cano, A. Prieto, F.R. Rubio, J. Aracil, C. Canudas de Wit.
Desarrollo y experimentación de un vehículo basado en péndulo invertido (PP-Car).
Revista Iberoamericana de Automatica e Informática Industrial (RIAI), 3 (2006), pp. 53-62
[Gomes, 2006]
Gomes, G.K. (2006). Controle Preditivo em Tempo-Real para Seguimento de Trajetória de Veículos Autônomos. Master's thesis. Univesidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Florianópolis, SC. in portuguese.
[Gu and Hu, 2002]
D. Gu, H. Hu.
Neural Predictive Control for a Car-Like Mobile Robot.
International Journal of Robotics ans Autonomous Systems, 39 (2002), pp. 73-86
[Hunt et al., 2000]
K.J. Hunt, T.A. Johansen, J. Kalkkuhl, H. Fritz, T. Göttsche.
Speed Control Design for an Experimental Vehi-cle Using a Generalized Gain Scheduling Approach.
IEEE Transactions on Control Systems Technology, (2000),
[Isermann, 2001]
R. Isermann.
Diagnosis Methods for Electronic Con-trolled Vehicles.
Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 36 (2001), pp. 77-117
[Jaschke, 2002]
K.P. Jaschke.
Lenkregler für Fahrzeuge mit hoher Schwerpunktlage.
PhD thesis,
[Jung et al., 2005]
Jung, C.R., F.S. Osório, C.R. Kelber y F. Heinen (2005). Jornada de Atualização em Informática JAI2005. Chap. Computação Embarcada: Projeto e Implementação de Veículos Autônomos Inteligentes, pp. 1358–1406. SBC. in portuguese.
[Kelber et al., 2005]
C.R. Kelber, C.R. Jung, F.S. Osorio, F.J. Heinen.
Electrical Drives in Intelligent Vehicles: Basis for Active Driver Assistance Systems.
Dubrovnik, (2005),
[Kelber et al., 2003]
C.R. Kelber, D.S. Dreger, G.K. Gomes, D. Webber, J. Schirm-beck, R.H. Netto, D.A. Borges.
Cell-Phone Guided Vehicle, an Application based on a Drive-by-Wire Auto-mated System.
Proc. of the IEEE /IV2003-Intelligent Vehicles Symposium, Columbus/Ohio, (2003),
[Kelber et al., 2004]
C.R. Kelber, D. Webber, G.K. Gomes, M.A. Lohmann, M.S. Rodrigues, D. Ledur.
Active Steering Unit with integrated ACC for X-by-Wire Vehicles using a Joystick as H.M.I.
Proc. of the IEEE/IV2004 - Intelligent Vehicles Symposium, Parma, (2004),
[Kim et al., 2001]
B. Kim, D.S. Necsulescu, J. Sasiadek.
Model Predictive Control of an Autonomous Vehicle In.
Proc. of the IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mecha-tronics, (2001), pp. 1279-1284
[Kühne et al., 2004]
Kühne, Felipe, Lages Walter Fetter, João Manoel Gomes Da Silva.
Model Predictive Control of a Mobile Robot Using Linearization.
Aachen, (2004),
[Manigel and Leonhard, 1992]
J. Manigel, W. Leonhard.
Vehicle Control by Computer Vision.
IEEE Transactions on industrial electronics, 39 (1992), pp. 181-188
[Normey-Rico et al., 1999]
J.E. Normey-Rico, J. Gómez-Ortega, E.F. Camacho.
A Smith-Predictor-Based Generalised Predictive Controller for Mobile Robot Path-Tracking.
England, (1999),
[Ollero and Amidi, 1991]
A. Ollero, O. Amidi.
Predictive Path Tracking of Mobile Robots: application to the CMU Navlab.
Proc. of the IEEE International Conference on Advanced Robotics, Pisa, (1991),
[Raffo, 2005]
Raffo, G. V. (2005). Algoritmos de Controle Preditivo para Seguimento de Trajetórias de Ve¿ıculos Autônomos.Master's thesis. Univesidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Florianópolis, SC. in portuguese.
[Raffo et al., 2006]
G.V. Raffo, G.K. Gomes, J.E. Normey-Rico, L.B. Becker, C.R. Kelber.
Seguimento de Trajetória de um Veículo Mini-Baja com CPBM.
XVI Congresso Brasileiro de Automática, Salvador, (2006),
[Sarkar et al., 1993]
N. Sarkar, X. Yun, V. Kumar.
Dynamic Path Following: A New Control Algorithm for Mobile Robots.
Proc. ofthe 32nd IEEE International Conference on Decision and Control, San Antonio, (1993),
[Wit et al., 2004]
J. Wit, C.D. Crane III, D. Armstrong.
Autonomous Ground Vehicle Path Tracking.
Journal of Robotic Systems, 21 (2004), pp. 439-449
[Yang and Kim, 1999]
J.M. Yang, J. Kim.
Sliding Mode Control for Trajectory Tracking of Nonholonomic Wheeled Mobile Robots.
IEEE Transactions on Robotic and Automation, 15 (1999), pp. 578-587
[Yang et al., 1998]
X. Yang, K. He, M. Guo, B. Zhang.
An Intelligent Predictive Control Approach to Path Tracking Problem of Autonomous Mobile Robot. IEEE International Conference on Systems.
Man, and Cybernetics, 4 (1998), pp. 3301-3306
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