Προβλεπτικός έλεγχος σε μη γραμμικό αυτοκινούμενο όχημα
Creators: name: Γκάντζου, Χρυσούλα Νέστωρα
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Προβλεπτικός Έλεγχος
Μη ολόνομο όχημα
Μη γραμμικότητες
Predictive Control
Non homonymic vehicle
Non linearities

description: Η παρούσα εργασία αντιμετωπίζει το θέμα της ανάπτυξης ενός Προβλεπτικού Ελεγκτή που λειτουργεί ως λύση μιας κατηγορίας προβλημάτων σχετικών με την αυτόνομη οδήγη- ση. Πιο συγκεκριμένα για το κινηματικό μοντέλο ενός U.G.V. δημιουργήθηκε ένας M.P.C. ούτως ώστε να ελεγχθεί η πορεία κίνησής του από ένα αρχικό σημείο (0,0) σε ένα τελι- κό σημείο (10,0) αποφεύγοντας ένα σημειακό αντικείμενο, με μηδενικό προσανατολισμό όσον αναφορά την κατεύθυνση κίνησης. Μέσω αυτού επιτεύχθηκε έλεγχος στις μετα- βλητές κατάστασης (θέση στο επίπεδο, προσανατολισμός και ταχύτητα) αλλά και στις μεταβλητές εισόδου (στον ρυθμό μεταβολής της εισόδου της επιτάχυνσης και στην είσοδο της γωνίας στρέψης). Επιλέχθηκε αυτός ο ελεγκτής διότι στην οδήγηση η πρόβλεψη είναι σημαντική και απαραίτητη τόσο για την αποφυγή εμποδίων όσο και για την διευκόλυνση του οδηγού. Η προσομοίωση έγινε στην γλώσσα προγραμματισμού Python με τη χρήση των πακέτων python=3.7.4, numpy=1.16.4, matplotlib=3.1.0, scipy=1.2.1. Η χρήση των συγκεκριμένων πακέτων είναι απαραίτητη για την προσομοίωση για αυτό δημιουργήθηκε περιβάλλον conda. Βλέποντας κανείς τα αποτελέσματα της κίνησης του U.G.V. αντιλαμβάνεται την χρησι- μότητα του M.P.C. στον έλεγχο τέτοιου είδους οχημάτων, καθώς μολονότι η προσομοίωση αφορά ένα απλό όχημα χωρίς την επιβολή εξωτερικών δυνάμεων, οι μεταβλητές που ε- λέγχονται και οι παράμετροι αντιπροσωπεύουν πραγματικά ζητήματα οχημάτων που συναντώνται στην καθημερινότητας ή που σίγουρα θα ενταχθούν τις επόμενες δεκαετίες.
description: The current thesis deals with the topic of the development of a Model Predictive Controller that acts as a means of solving a category of driverless vehicle problems.More specifically for the kinematic model of a U.G.V. was used an M.P.C. so as to control its movement from a starting point (0.0) to an end point of (10.0) avoiding a point object with zero orientation with respect to the direction of movement. Through this, was achieved to control the state variables (position in the plane, orientation and speed) but also the input variables (the rate of change of the acceleration input and in the input of the yaw angle). This controller was chosen because in driving the prediction is important and necessary both to avoid obstacles and to to facilitate the driver. The simulation was done in the Python programming language using the packages python = 3.7.4, numpy = 1.16.4, matplotlib = 3.1.0, scipy = 1.2.1. The use of specifics packages is required for the simulation for this environment was created in conda. Seeing the results of the U.G.V. it is easy to understand the importance of using the M.P.C. in the control of such vehicles, although the simulation is about a simple vehicle without the imposition of external forces, the variables are checked and the parameters represent real vehicle issues that meet in everyday life or that will surely be integrated in the coming decades.