Zusammenfassung
Dieser Beitrag beschreibt ein Bahnplanungs- und Regelungskonzept für ein autonomes spurgeführtes Fahrzeug. Die Planung einer geeigneten Sollbahn erfolgt hierbei durch die Lösung eines nichtlinearen Optimalsteuerungsproblems unter Berücksichtigung realistischer Nebenbedingungen wie der verfügbaren Straßenbreite oder zulässiger Längs- und Querbeschleunigungen. Die Bahnregelung basiert auf der einseitigen Entkopplung und Linearisierung der nichtlinearen Regelstrecke mit Hilfe von Ersatzregelgrößen. Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems wird anhand von Versuchsfahrten mit einem Modellfahrzeug gezeigt.
Abstract
This paper presents a path-planning and path-control concept for autonomous driving with a track guided vehicle. The specification of an adequate reference trajectory is performed by solving a nonlinear optimal-control problem considering realistic constraints like available road width or maximum tolerable longitudinal and lateral accelerations. The path-control system is based upon decoupling and linearization of the nonlinear control plant with the help of substitute control variables. Some driving experiments are shown to prove the operability of the system.
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