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Autonome Fahrzeuge, die zuverlässig außerhalb der stabilen Handhabungsgrenzen operieren können, hätten Zugang zu einem breiteren Spektrum an Manövern in Notfällen, was die allgemeine Sicherheit verbessert. Zu diesem Zweck präsentiert dieses Papier einen neuartigen nichtlinearen MPC-Ansatz zur Fahrzeugsteuerung mit stark gesättigten Hinterreifen. Das Management des longitudinalen Schlupfs wurde von der Fahrwerkssteuerungsebene in das Optimierungsproblem gehoben, indem ein gekoppelt-schlüpfriger Reifenmodell verwendet und die Räderspeed-Dynamik explizit einbezogen werden. Terminalkosten zur Seitenneigungstabilität helfen, den endlichen Horizont zu kompensieren, während Straßenrandbedingungen und statische Hindernisse durch slack constraints kodiert werden. Experimente auf einer Rennstrecke mit einem modifizierten Toyota GR Supra validieren die Fähigkeit des Controllers, sanft von dynamischem, nicht im Gleichgewicht befindlichem Driften zu Greiffahrt überzugehen. Weitere Experimente zeigen die Robustheit gegenüber signifikanten longitudinalen Kräften und Räderspeed-Störungen und demonstrieren, wie der Controller flexibel in den und aus dem gleitenden Reifenregime übergeht, um slack constraints mit Tracking-Zielen in Einklang zu bringen.
Goh et al. (Mi,) haben diese Frage untersucht.