Autonomous vehicle platoon modeling and control using PID and linear quadratic regulator
Linear quadratic regulator ve PID controller ile otonom araç müfrezesinin modellenmesi ve kontrolü
- Tez No: 765017
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN TARIK ZENGİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
2010 yılından bu yana yılda 50 milyonun üzerinde otomobil üretiliyor ve dünya genelinde yollardaki araç sayısı artıyor. Araç popülasyonundaki artışla birlikte karayolu ile verimli ve güvenli ulaşımda zorluklar ve sorunlar ortaya çıkmaktadır. Başlıca sorunlar arasında trafik kazaları, emisyonlardan kaynaklanan küresel ısınma, verimli enerji kullanımı ve yol kullanımı sayılabilir. Otonom araç müfreze konsepti, akıllı ulaşım sistemlerine hem umut verici bir çözüm hem de iyileştirme yaklaşımı sağlar. Bu umut verici konseptin sunduğu faydalar arasında daha az yakıt tüketimi ve dolayısıyla emisyonlar ve diğerlerinin yanı sıra verimli yol kullanımı yer alıyor. Bununla birlikte, otonom araç müfreze endüstrisi, dizilim kararlılığı, güvenlik garantileri, verimli iletişimden doğru kontrole kadar birçok sorun ve zorlukla karşı karşıyadır. Bu çalışmada, PID ve LQR kullanılarak otonom araç müfreze modellemesi ve kontrolü sunuldu. Algoritmalar, iki senaryo kullanılarak Gazebo ve ROS 3B ortamlarında simüle edilerek doğrulandı. İlk senaryoda, müfrezeye liderlik eden araç hızlandı, sabit hızla gitti ve durmak için yavaşladı. İkinci senaryoda, lider araç belirsiz ve sürekli değişen hızlarla yol aldı. Her iki senaryodan elde edilen sonuçlar daha sonra grafik ve tablo formlarında sunuldu ve özetlendi. Her iki senaryoda da, ilk geçici tepki elde edildikten sonra müfreze kararlılığı elde edildi ve takip de garanti edildi. Her iki kontrol stratejisi ile de 0m'lik bir kalıcı hal hatası elde edildi.
Özet (Çeviri)
With over 50 million cars being produced annually since 2010, the number of vehicles on the roads increases throughout the world. With the increase in vehicle population comes challenges and problems in efficient and safe transportation via roads. Major problems include road accidents, global warming due to emissions, efficient energy utilization and road usage to mention but afew. The autonomous vehicle platooning concept provides both a promising solution and an enhancement approach to intelligent transport systems. Among the benefits this promising concept presents are reduced fuel consumption and, hence emissions, efficient road usage among others. The autonomous vehicle platooning industry, however, still faces a great deal of issues and challenges ranging from string stability, safety guaranties, efficient communication to accurate control. In this study, autonomous vehicle platooning modeling and control using PID and LQR are presented. The algorithms are verified using two scenarios on 3D vehicles simulated used Gazebo and ROS. In the first scenario the platoon leading vehicle mainly accelerated, travelled with constant speed, and decelerated to rest. In the second scenario, however, the leading vehicle travelled with uncertain and constantly varying velocities. Results from both scenarios are then presented and summarized in graph and tabular forms. In both scenarios, platoon stability, especially after the initial transient response was achieved, the following effect for the platoon members in the performed simulations is also guaranteed and a steady state error of 0m was obtained by both control strategies.
Benzer Tezler
- Soğuk savaş sonrası NATO-AGSP/OGSP işbirliğinin analizi - Afganistan örneği
The analysis of post-cold War Cooperation Between ESDP/CSDP - the Afghanistan case
MUSTAFA KOCABAŞ
Doktora
Türkçe
2013
Uluslararası İlişkilerDokuz Eylül ÜniversitesiAvrupa Birliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA NİLÜFER KARACASULU
- İktidar baskı birey ilişkilerinin bir bağlam olarak 1960 sonrası çağdaş seramik uygulamalarına yansımaları
The reflections of power domination individual relations towards the paractises of contemporary ceramics after the 1960s
ÖZGE BİLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Güzel SanatlarAkdeniz ÜniversitesiSeramik ve Cam Tasarımı Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. KEMAL TİZGÖL
- Kronik ürtikerli çocuk hastaların klinik ve etiyolojik olarak değerlendirilmesi
Evaluation of clinical characteristics and etiology of children with chronic urticaria
DİLEK AZKUR
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2014
Allerji ve İmmünolojiSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN NACİ KOCABAŞ
- Tip 2 diyabetes mellituslu hastalarda sodyum fosfatın kolon temizliği üzerine etkisi
The effect of sodium phosphate on colon cleansi̇ng in patients with type 2 diabetes melli̇tus
NEVİN AKÇAER ÖZTÜRK
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2006
GastroenterolojiBaşkent Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRDEN GÜR
- Alışveriş sırasında müşteri takibi yapan alışveriş arabası
The shopping cart following the customer during shopping
SERDAR GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM YÜCEDAĞ
YRD. DOÇ. DR. METİN TOZ
- Sıradan türevli denklemlerin olasılıksal evriminin izgesel niteliklerinde yöney ve katlıdizi tabanlı incelemeler
Vector and folded array based investigations of spectral properties of probabilistic evolution of ordinary differential equations
COŞAR GÖZÜKIRMIZI
Doktora
Türkçe
2014
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN DEMİRALP