Otonom taşıtların yanal ve boylamsal entegre kontrolü için doğrusal olmayan öngörülü kontrolcü geliştirilmesi
Development of a nonlinear predictive controller for autonomous vehicles with integrated lateral-longitudinal control
- Tez No: 940771
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SELÇUK ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
Bu çalışma, otonom taşıtların en kritik bileşenlerinden olan yanal (direksiyon) ve boylamsal (hız/ivme) dinamiklerini entegre şekilde kontrol etmeyi amaçlamaktadır. Mevcut literatürde çoğunlukla ayrı ayrı ele alınan bu iki kontrol eyleminin tek bir çerçevede birleştirilmesi, özellikle yüksek hız veya keskin viraj gibi karmaşık sürüş koşullarında daha güvenli ve konforlu bir deneyim sunma potansiyeline sahiptir. Bu doğrultuda, doğrusal olmayan bir taşıt modeli kullanılarak öngörülü (predictive) bir kontrol yaklaşımı geliştirilmiş ve hem şerit takibi hem de uygun hız yönetimi aynı anda geliştirilen kontrolcü ile icra edilmiştir. Farklı yol eğrilikleri ve hız seviyelerinde gerçekleştirilen simülasyon sonuçları, önerilen yöntemin klasik tekil yanal veya boylamsal kontrol yaklaşımlarına kıyasla daha düşük takip hatası sağladığını göstermektedir. Ayrıca, dengeli ivme değişimleri ile daha iyi bir sürüş konforu sunduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen bulgular, söz konusu entegre yöntemin ileride gerçek zamanlı uygulamalara uyarlanarak karmaşık trafik koşullarında da başarılı olabileceğini işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
This study aims to achieve integrated control of one of the most critical components of autonomous vehicles: lateral (steering) and longitudinal (speed/acceleration) dynamics. While these two control actions are predominantly addressed separately in the existing literature, their unification within a single control framework has the potential to offer a safer and more comfortable driving experience, particularly under complex driving conditions such as high-speed travel or sharp turns. In this context, a predictive control approach was developed based on a nonlinear vehicle model, enabling simultaneous execution of both lane-keeping and appropriate speed regulation. Simulation results conducted across varying road curvatures and velocity levels demonstrate that the proposed method yields lower tracking errors compared to conventional, decoupled lateral or longitudinal control strategies. Moreover, it was observed that the method provides improved ride comfort through smoother acceleration transitions. These findings suggest that the proposed integrated control strategy can be adapted for real-time implementation and may perform effectively even under complex traffic scenarios.
Benzer Tezler
- Evaluation of model-based predictive control methods in high-speed automated ground vehicle path following
Yüksek hızlı bir otonom kara taşıtının yörünge takibinde model bazlı öngörülü kontrol yöntemlerinin değerlendirilmesi
VOLKAN BEKİR YANGIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Estimation of sideslip angle for highly automated vehicles: Experimental verification and evaluation
Otonom araçlarda yana kayma açısı kestirimi: Deneysel doğrulama ve değerlendirme
SEĞMEN DORAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUMİN TOLGA EMİRLER
- Cooperative vehicular systems and freeway traffic control applications: A method for cooperative merging in freeway traffic
İşbirlikçi taşıt sistemleri ve otoyol trafiği denetim uygulamaları: Otoyol trafiğinde işbirlikçi katılım için bir yöntem
İSMET GÖKŞAD ERDAĞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU
- Şehir içi taşımacılıkta otonom taksi filo yönetimi
Autonomous taxi fleet management in urban transportation
DUYGU MUMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET BEŞKESE
- Otonom araçlarda clothoid tabanlı lineer zamanla değişen model öngörülü kontrol
Clothoid based linear time varying model predictive control in autonomous vehicles
MUSTAFA CANER SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN