模型預測控制在無人地面載具的軌跡規劃與追蹤的應用

Translated title of the thesis: Unmanned Ground Vehicle Trajectory Generation and Tracking Using Model Predictive Control
  • 賴 威宏

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

無人地面載具，是一種可以透過遠端遙控或者單晶片微處理器來操控的車輛，本篇論文提出了一個當無人載具行走在一個未知環境下，發現障礙物時，該如何規劃出一條適當的軌跡並追蹤這條軌跡以達到避障的目的。本論文為了加快運算的速度，將使用一種簡化的腳踏車模型來取代一般的車子系統模型，進行系統驗證確認模型的可行性之後，會使用Nonlinear Model Predictive Control(NMPC)，也就是非線性的模型預測控制規劃出適當的行進軌跡以及控制輸入，再由PD cortroller做狀態回授控制，達到避障的效果。並透過CarSim這套軟體所提供的各式的車輛模型，進行模擬後得到模擬的實驗結果。本篇論文的貢獻是將Y-S Yoon期刊[1]第三章的系統模型與控制理論轉換成matlab code及simulink odel，並以CarSim進行動畫模擬已確定結果是否符合預期。 關鍵字:無人載具、路徑規劃、NMPC
Date of Award2014 Sept 1
Original languageChinese
SupervisorJiun-Haur Tarn (Supervisor)

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