Prototype and Verification of Advanced Controller for Customized Autonomous Vehicle

摘要

針對各種客製化自駕車，文獻已提出了具有在線姿態更新的控制方法，以達到高精準的路徑追蹤控制，本論文所提的技術延伸了文獻的控制方法，基於技術就緒指數第六級(即在相關環境驗證系統或子系統或原型)的概念，製作了一個客製化自駕車的先進控制器原型。本控制器原型的主要技術包括一、具有輸入限制且多模型之改良版模型預測控制（MPC），二、適用於自駕車的改良版監督式控制結構，三、一種新的多系統模型之模型抉擇序列機制，四、應用於高度複雜之路線模擬，以達到在相關環境驗證系統或子系統或原型。因為車輛動力系統為未知系統，須根據其特性建立多個模型，建構其對應的完美狀態估計器。利用改良的模型預測控制與改良的監督控制結構，以利追蹤理想路徑，並開啟在線的姿態更新，以具有精確的路徑追蹤性能。而後依據希爾德雷思 (Hildreth) 二次規劃，使用了一個改良版且基於觀測器的模型預測控制。最後，我們使用Vehicle Dynamics-MATLAB & Simulink-MathWorks 2018a作為驗證工具來驗證所提方法的可行性。我們測試了六種駕駛場景，其中包含三種從Google Map經處理過後所得到之真實路徑，以顯示所製作的客製化自駕車其先進控制器原型的成效。

獎項日期	2020
原文	English
監督員	Jason Sheng-Hon Tsai (Supervisor)