Pokročilé algoritmy pro asistované parkování vozidla s přívěsy

Abstract

Práce se zabývá problematikou optimálního řízení nelineárních, podaktuovaných, nestabilních a neholonomních systémů. Do této problematiky spadá také jízdní souprava skládající se z tahače a přípojných vozidel. Pro tento systém jsou s využitím metody Model-Based Design nalezeny optimální trajektorie respektující překážky. K nalezení těchto trajektorií je využit počáteční odhad získaný na základě nalezené nejkratší cesty. Optimální trajektorie jsou hledány pomocí metod nelineárního programování. Sledování nalezených trajektorií je zajištěno navrženým stavovým regulátorem. Výsledky práce jsou ověřeny simulacemi. Hlavní přínosy disertační práce jsou následující: 1. Návrh a simulační ověření algoritmů řízení pro parkovací asistenční systém schopný couvání a vyhýbání se překážkám 2. Tvorba simulátoru MIL a SIL, na kterých budou otestovány řídicí algoritmy v simulačních podmínkách blízkých reálnému stavu

The thesis deals with the problem of optimal control of nonlinear, underactuated, unstable and nonholonomic systems. This problem also includes a vehicle set consisting of a tractor and trailers. For this system, using the Model-Based Design method, optimal trajectories respecting obstacles are found. To find these trajectories, an initial estimate obtained based on the shortest path found is used. The optimal trajectories are found using nonlinear programming methods. Monitoring of the found trajectories is provided by the proposed state controller. The results of the work are verified by simulations. The main contributions of the work are as follows: 1. Design and simulation verification of control algorithms for a parking assistance system capable of reversing and obstacle avoidance 2. Creation of MIL and SIL simulators on which the control algorithms will be tested in simulation conditions close to the real situation