状態のフィードバック制御は、自動運転車の安定性と性能を向上させるために使用される方法です。それは、適切な制御行動を決定するために、車両の現在の状態を使用することを含みます。このアプローチは、所望の軌跡を維持し、効果的に障害を処理するのに役立ちます。

国家フィードバック制御の設計原則

状態のフィードバック制御のコア原則は、位置、速度、加速などの車両の現在の状態変数を使用して、制御入力を計算することです。 コントローラは、実際の状態と所望の状態の違いを最小限に抑えることを目的としており、正確な追跡と安定性を保証します。

効果的な状態のフィードバックコントローラーの設計は、適切なゲインのマトリックスを選択することを含みます。 これらのマトリックスは、各州の変数が制御アクションにどのように影響するかを決定します。 これらのゲインの適切な調整は、目的の動的応答を達成するために不可欠です。

自動車両の実装

自動運転車における状態のフィードバック制御を実装するには、Kalman フィルターのようなセンサーやアルゴリズムによって、リアルタイムの状態推定が必要です。 推定状態は、ステアリング、スロットル、ブレーキングの制御コマンドを計算するために、コントローラに供給されます。

制御戦略の例としては、リニアクアドラチカルレギュレータ(LQR)とポール配置方法が含まれます。これらの技術は、さまざまな運転条件下で性能と堅牢性のバランスをとったコントローラの設計を支援します。

事例・用途

慣習では、状態のフィードバック制御は車線の保持、適応性のクルーズ制御および障害回避のために使用されます。例えば、車線の保持では、コントローラーは車線の側面の位置および見出しの角度に基づいてステアリングを車線の境界内でとどまること調節します。

  • レーンの維持支援
  • 適応クルーズコントロール
  • 軌跡追跡
  • 障害回避