تعقیب ربات رهبر و اجتناب از موانع متعدد توسط خودرو خودران با گشتاورهای محرک چرخ و فرمان و با استفاده از طراحی مسیر و کنترل پیش بین مدل

این مقاله به بررسی تعقیب ربات رهبر توسط خودرو خودران و مساله اجتناب از برخورد با موانع می پردازد. در این مقاله همانند یک خودرو واقعی، ابعاد هندسی، جرم و گشتاور اینرسی برای خودرو در نظر گرفته شده است. گشتاور فرمان و گشتاور چرخ محرک، دو ورودی کنترل هستند. معادلات دینامیک غیرخطی وسیله نقلیه استخراج شده است. ابتدا الگوریتمی برای تغییر جهت وسیله نقلیه برای تعقیب رهبر پیشنهاد می شود که به منظور قرارگیری جهت خودرو در جهت مناسب برای تعقیب ربات رهبر طراحی شده است. پس از آن مسیر مناسب برای اجتناب از برخورد با موانع ساکن متعدد و تعقیب رهبر ارائه می گردد و سپس از یک کنترل کننده پیش بین مدل غیرخطی برای دنبال کردن مسیر مرجع استفاده می شود. الگوریتم طراحی مسیر بر اساس تئوری باند الاستیک بوده که عملکرد بسیار خوبی برای عدم برخورد با موانع متعدد و تعقیب ربات رهبر دارد. عملکرد سیستم حلقه بسته از طریق شبیه سازی نشان داده شده است. اگرچه خودرو دارای اینرسی است و قیود غیرهولونومیک دارد، شبیه سازی ها نشان می دهند که دو روش طراحی مسیر با طرح کنترل کننده پیش بین مدل به خوبی کار می کند.