Das Konvoifahren von Nutzfahrzeugen stellt eine mögliche Organisationsform für den zukünftigen Güterkraftverkehr dar. Während das Führungsfahrzeug manuell gesteuert wird, werden alle Folgefahrzeuge automatisch längs- und quergeführt. In diesem Beitrag wird ein Konzept zur Sollwertgenerierung sowie zur Modellgestützten Prädiktiven Regelung (MPR) für die im Rahmen der Bahnführung notwendige Querregelung vorgestellt. Sie ermöglicht den Folgefahrzeugen, der Bahn des Führungsfahrzeuges direkt zu folgen, indem bordautonome Sensorik sowie die im Konvoi vorhandene Kommunikationsinfrastruktur genutzt werden. Das Regelungsverfahren wird in Simulationen erprobt und die Ergebnisse vorgestellt. Schwerpunkt der durchgeführten Forschungsarbeiten ist der Entwurf des MPR, das das Vorhandensein der Solltrajektorie für zukünftige Querablagen ebenso wie den vom Führungsfahrzeug ermittelten Straßenverlauf zur Regelung der tatsächlichen Querablage nutzt. Die MPR notwendige Ermittlung der zukünftigen Sollwert- und Störgrößenverläufe im Sollwertgenerator wird ausführlich dargestellt. Der für die Erprobung in der Simulation unter Matlab/ Simulink zugrunde gelegte Konvoi setzt sich aus schweren Nutzfahrzeugen zusammen, die aus Zugfahrzeug und Sattelauflieger bestehen. Die Konvoilänge ist auf vier Fahrzeuge begrenzt. Weiterhin wird die Annahme getroffen, dass der Konvoi sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und die befahrene Autobahn Kurven mit Radien > 500 m besitzt.
Heavy-duty vehicle convoys are a possible future form of organisation for goods traffic. Only the leading vehicle is manually driven while all following vehicles are automatically controlled in longitudinal and lateral direction. This paper presents a concept for the generation of reference variables as well as for a model-based predictive control (MPC) to be used for the lateral control within the path tracking. It enables the following cars to follow the path of the leading vehicle directly by using on-board sensors as well as the existing communication structure of the convoy. The control method is investigated in simulations and the results are presented. Part of the work has been developed at the Institute of Automatic Control (IRT) of the RWTH Aachen University within the projects 'Application Scenarios for Driver Assistance Systems in Goods Traffic and their Evaluation' (EFAS) and 'Preparative Measures for the practical Use of Driver Assistance Systems in Goods Traffic' (MFG) supported by the German Federal Ministry of Education and Research.
Konzept zur Sollwertgenerierung und Modellgestützten Prädiktiven Regelung für die Querführung von Nutzfahrzeugkonvois
Concept for the generation of reference variables and model-based predictive control for the lateral guidance of heavy-duty vehicle convoys
2006
10 Seiten, 7 Bilder, 9 Quellen
Conference paper
German
British Library Conference Proceedings | 2006
|Modellprädiktive Regelung zur Querführung automatisierter Fahrzeuge
British Library Conference Proceedings | 2017
|Aktiv IQF: Integrierte Längs- und Querführung durch strukturvariable Regelung
Tema Archive | 2009
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