Aprovechando la Estructura Lineal para el Control de Precisión de la Dinámica Vehicular Altamente No Lineal

El derrape - operar un vehículo a un alto ángulo de deslizamiento lateral - ofrece posibilidades intrigantes para controlar vehículos autónomos en situaciones críticas. Aunque el derrape es un proceso muy dinámico, que ocurre en una región del espacio de estados con neumáticos saturados y equilibrios inestables, los vehículos autónomos han sido controlados con éxito en esta región. En este artículo, sin embargo, demostramos que los modelos linealizados capturan la dinámica necesaria para el control en una gran región que rodea un equilibrio de derrape. Usando este modelo linealizado, desarrollamos un controlador basado en un regulador cuadrático lineal. Este controlador utiliza la dirección, el acelerador y los frenos para seguir tanto un camino deseado como un perfil de velocidad deseado, haciendo que el sistema sea completamente actuado. Demostramos la fidelidad de este modelo linealizado y la utilidad de este controlador implementando este controlador en MARTY, un DMC DeLorean eléctrico, y rastreando con precisión caminos de equilibrio y cuasi-equilibrio con una precisión de nivel de centímetro que supera trabajos anteriores.