عنوان
طراحي بهينه‌ي مسير پارك موازي خودرو با درخت جستجوي تصادفي سريع و كنترل پيش‌بين در حضور موانع متحرك
نويسنده اصلي
نادري نجف‌آبادي، مهسا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
برق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
يكي از چالش‌هاي مهم در توسعه سامانه‌هاي خودران، طراحي مكانيزم‌هاي هوشمند براي پارك موازي در محيط‌هاي پيچيده و پرترافيك شهري است. در اين پژوهش، چارچوبي مبتني بر طراحي مسير و كنترل پيش‌بين ارائه شده كه با تمركز بر دقت بالا و سازگاري با موانع ايستا و متحرك توسعه يافته است.
در ابتدا، دو الگوريتم رايج طراحي مسير شامل RRT و *Hybrid A مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند. نتايج تجربي نشان داد كه الگوريتم RRT از نظر زمان اجراي مسير، عملكرد بسيار سريعي نسبت به ساير روش‌ها دارد. بر اين اساس، نسخه‌ي بهبوديافته‌ي آن تحت عنوان *RRT انتخاب شد و براي بهبود عملكرد در مواجهه با موانع ايستا، با منحني‌هاي Reeds-Shepp و روش هموارسازي Spline تركيب گرديد.
ارزيابي‌هاي عددي نشان دادند كه ساختار تركيبي *RRT، نسبت به ساير روش‌ها، در شاخص‌هايي مانند نرمي مسير، مقياس‌پذيري و كاهش طول مسير به‌ويژه در محيط‌هاي داراي موانع ثابت، عملكرد برتري دارد. اين نتايج نشان مي‌دهند كه بهره‌گيري از روش‌هاي سينماتيكي و هندسي پيشرفته مي‌تواند نقش مؤثري در بهينه‌سازي مسير در كاربردهاي واقعي ايفا كند.
براي دنبال‌سازي مسير، از كنترل پيش‌بين مدل (MPC) استفاده شد. به‌منظور بهبود عملكرد كنترلي، پارامترهاي MPC با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي بيزي تنظيم شدند كه موجب افزايش دقت، پايداري و حذف فرايند آزمون‌و‌خطا گرديد. در مواجهه با موانع متحرك، مسيرهاي مبتني بر Reeds-Shepp به دليل محدوديت در پاسخ‌دهي سريع، با مدل حركتي جايگزين شدند تا امكان بازطراحي مسير در زمان واقعي فراهم شود و سيستم از توان واكنش‌پذيري بالاتري برخوردار گردد.
نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان داد كه چارچوب پيشنهادي توانايي توليد مسيرهايي ايمن، هموار و قابل اجرا در زمان واقعي را داراست. اين رويكرد با تركيب تكنيك‌هاي كلاسيك و نوين و بهره‌گيري از بهينه‌سازي هوشمند، گامي مؤثر در راستاي تحقق عملي سامانه‌هاي پارك موازي خودكار در نسل آينده خودروهاي هوشمند به‌شمار مي‌رود.
شماره ركورد
234602
گرايش رشته تحصيلي
كنترل
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان