Contrôleur prédictif à commutation pour le suivi de trajectoire d'un véhicule autonome en tenant compte de la stabilité en roulis

La stabilité latérale et la stabilité en roulis sont deux préoccupations cruciales pour le suivi de trajectoire d'un véhicule autonome dans des conditions de limite de manœuvre. Pour améliorer la précision du suivi de trajectoire et garantir la stabilité du véhicule dans ces conditions, cet article propose une stratégie de contrôle de suivi de trajectoire MPC à commutation, entraînée par la force, qui coordonne la direction des roues avant actives avec un moment de lacet externe. Tout d'abord, un modèle de pneu linéaire variant dans le temps est modélisé à l'aide de la méthode de linéarisation linéaire affine pour décrire la dynamique des pneus arrière. La dynamique du véhicule est ensuite modélisée pour prédire les états du véhicule dans l'horizon de prévision. Ensuite, une stratégie de contrôle MPC à commutation, entraînée par la force, est proposée sur la base du modèle de prédiction du système. La stabilité latérale du véhicule et la stabilité en roulis sont respectivement restreintes à l'aide de la force latérale maximale du pneu et de la méthode du moment au point zéro. Enfin, selon les résultats de simulation dans des conditions de vitesse normale et de vitesse limite, une stratégie de contrôle MPC à commutation, entraînée par la force, peut améliorer la précision du contrôle et garantir la stabilité du véhicule.