طراحی مسیر مانور تعویض خط در وضعیت اضطراری، مبتنی بر عملکرد راننده ماهر
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، آزمایشگاه سیستم های پیشرفته کنترلی خودرو، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران.
2 دانشکده مهندسی مکانیک، آزمایشگاه سیستم های پیشرفته کنترلی خودرو، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران.
doi
10.22060/mej.2021.20198.7191چکیده
تعویض خط در سرعتهای بالا، یک مانور راهبردی جهت اجتناب از برخورد است. در این شرایط زمان امکان بروز حادثه عمدتاً کمتر از s2 است؛ لذا یافتن مسیر مناسب و کنترل خودرو با کمترین هزینه زمانی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، براساس عملکرد راننده ماهر در شرایط مشابه، مسیر مناسب و سیستم کنترلی متناسب با آن، با هدف پایداری خودرو و اجتناب از برخورد طراحی شده است. برای این منظور، با شبیهسازی عملکرد راننده ماهر بوسیله مدل دینامیکی 7 درجه آزادی خودرو، مسیرهای احتمالی شناسایی و با آموزش یک شبکه عصبی، مسیر نهایی انتخاب شده است. جهت هدایت خودرو از یک کنترلکننده ترکیبی، شامل: معادلات رفتاری راننده با یک سیستم شبکه عصبی پوششی و دو کنترلکننده تناسبی-مشتقی استفاده شده است. مهمترین نوآوریهای این روش، طراحی همزمان مسیرهای پایدار با حفظ قید هندسی عدم برخورد و هزینه محاسباتی و زمانی ناچیز سیستم کنترلی و طراحی مسیر برای شرایط اضطراری است. نتایج حاصل از شبیهسازیها نشان میدهد بیشترین خطای شبکه عصبی طراحی مسیر حدود 11 درصد است. همچنین سیستم کنترلی توانسته در شرایط مختلف سرعتی و اصطکاک جادهای، با حداکثر خطای جابهجایی عرضی cm40 خودرو را هدایت و مسیر را دنبال کند.
