Automatisierte Fahrfunktionen halten im modernen Fahrzeug zunehmend Einzug und übernehmen immer größere Wirkbereiche. Dabei ist die Bewegungsplanung und –umsetzung neben der Umfelderfassung ein wichtiger Bestandteil. Die zu beherrschenden Fahrmanöver stellen große Ansprüche an die Methoden zur Steuerung, Beobachtung und Regelung und die regelungstechnische Behandlung gewinnt so zunehmend an Bedeutung. Im Stand der Technik haben sich zur Behandlung dieser Probleme insbesondere trajektorienbasierte Verfahren als zielführend erwiesen, da damit dem zeitveränderlichen Verhalten der Strecke und der Fahrzeugumgebung Rechnung getragen werden kann. Ausgehend von dieser Erkenntnis wird in der Arbeit ein ganzheitliches Konzept zur Trajektorienplanung und -folgeregelung vorgestellt. Um unterschiedlichste Fahrfunktionen (von Komfort- bis Sicherheitsfunktionen) bedienen zu können, ist es notwendig die Führungs- und Stördynamik des Fahrzeugverhaltens zu entkoppeln. Aus diesem Grund wird auf die bewährte Zwei-Freiheitsgrade-Struktur zurückgegriffen. Mittels einer Trajektorienplanung wird das Führungsübertragungsverhalten des Systems definiert. Eine unterlagerte Trajektorienfolgeregelung übernimmt die Störunterdrückung und sichert die Umsetzung der geplanten Trajektorie. Zur Realisierung auf einem heutigen Seriensteuergerät mit der verbundenen begrenzten Rechenkapazität wird die Planung in zwei Teilprobleme unterteilt: Eine überlagerte Grobplanung gibt den Zielbereich des zu fahrenden Manövers vor, während innerhalb einer lokalen Planung basierend auf den Prinzipien der Optimalsteuerung in Echtzeit optimale Solltrajektorien berechnet werden, die die jeweiligen fahrdynamischen Begrenzungen sowie umliegende Objekte berücksichtigen. Die geplante Trajektorie wird von einer Trajektorienfolgeregelung robust gegenüber äußeren Störungen stabilisiert. Dabei wird auf die Methoden der robusten Regelung zurückgegriffen, um den gesamten Betriebsbereich des Fahrzeugs abdecken zu können. Die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems wird prototypisch anhand eines Versuchsfahrzeugs in realitätsnahen Szenarien unter Beweis gestellt.


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    Titel :

    Trajektorienplanung und -folgeregelung für assistiertes bis hochautomatisiertes Fahren


    Weitere Titelangaben:

    Trajectory planning and trajectory tracking control for assisted and highly automated driving


    Beteiligte:
    Rathgeber, Christian (Autor:in) / Technische Universität Berlin (Gastgebende Institution)

    Erscheinungsdatum :

    2016



    Medientyp :

    Sonstige


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Unbekannt



    Klassifikation :

    DDC:    500