Investigação sobre controle de rastreamento de caminho com distância de previsão adaptativa e compensação de erro direcional

O controle de rastreamento de caminho não pode satisfazer efetivamente os requisitos de estabilidade de veículos inteligentes em condições de grande curvatura. Para resolver esse problema, um controlador de rastreamento de caminho com distância de previsão adaptativa e estrutura hierárquica é proposto neste estudo. A aceleração lateral do centróide do veículo e o erro lateral do ponto de previsão são tomados como entradas do controlador superior, e a distância de previsão ótima é obtida com base em inferência fuzzy. Para eliminar a influência subjetiva da função de membro e da seleção da regra fuzzy no design do controlador fuzzy, um algoritmo genético é usado para otimização. O controlador inferior é um controlador de modo deslizante que visa alcançar o autorrastreamento do veículo inteligente. Além disso, uma rede neural de função de base radial é adotada para combinar com o controlador de modo deslizante para eliminar o tremor na saída. No entanto, o ajuste adaptativo da distância de previsão deteriora o erro de rastreamento direcional do veículo, o que dificulta o controle do veículo no ponto de mudança de curvatura da estrada. Assim, um controlador de compensação de erro direcional é projetado com base na teoria de aprendizagem iterativa para compensar o ângulo de direção da roda dianteira. Simulações sob duas condições padrão são realizadas para verificar o efeito do controle. Os resultados mostram que, em um teste de mudança de faixa dupla, a aceleração centróide máxima e as taxas de transferência de carga coaxial diminuíram em 26,91% e 19,83% em baixa velocidade, respectivamente, e as melhorias em alta velocidade foram 42,71% e 39,22%, respectivamente. No teste de slalom de percurso de pylons, todos os três indicadores de desempenho diminuíram em mais de 30%, o que indica que o controlador de rastreamento de caminho de distância de previsão adaptativa modificado com estrutura hierárquica pode melhorar efetivamente o desempenho de manuseio do veículo e a estabilidade de rolamento e pode garantir a precisão do rastreamento.