Cooperative Adaptive Cruise Control System for Autonomous Vehicles with Linear Quadratic Optimal Regulator and Feedforward Control Method

Fatih Adıgüzel

Makale detayları

Cooperative Adaptive Cruise Control System for Autonomous Vehicles with Linear Quadratic Optimal Regulator and Feedforward Control Method

Yazarlar:

Fatih Adıgüzel

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Politeknik Dergisi Vol.27 Issue 3, pp.975-984

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001323377

pISSN:

2147-9429

Anahtar kelimeler:

Özet:

 This paper tackles the design of a linear controller for autonomous-driving adaptive cruise control systems consisting of platoons of vehicles in a given number. In addition to that, a feed-forward controller is presented in order to improve the performance of the adaptive cruise control system. The mathematical model is obtained for N vehicles in the longitudinal direction between vehicles, where N is the number of vehicles in the vehicle convoy. Afterward, the cruise control of the vehicle convoy is performed with the linear-quadratic optimal regulator and the feed-forward controller design. The devised controller has been tested with numerical simulation studies and different velocity trajectory profiles for an eight-vehicle convoy.

 This paper tackles the design of a linear controller for autonomous-driving adaptive cruise control systems consisting of platoons of vehicles in a given number. In addition to that, a feed-forward controller is presented in order to improve the performance of the adaptive cruise control system. The mathematical model is obtained for N vehicles in the longitudinal direction between vehicles, where N is the number of vehicles in the vehicle convoy. Afterward, the cruise control of the vehicle convoy is performed with the linear-quadratic optimal regulator and the feed-forward controller design. The devised controller has been tested with numerical simulation studies and different velocity trajectory profiles for an eight-vehicle convoy.

 This paper tackles the design of a linear controller for autonomous-driving adaptive cruise control systems consisting of platoons of vehicles in a given number. In addition to that, a feed-forward controller is presented in order to improve the performance of the adaptive cruise control system. The mathematical model is obtained for N vehicles in the longitudinal direction between vehicles, where N is the number of vehicles in the vehicle convoy. Afterward, the cruise control of the vehicle convoy is performed with the linear-quadratic optimal regulator and the feed-forward controller design. The devised controller has been tested with numerical simulation studies and different velocity trajectory profiles for an eight-vehicle convoy.

 Bu çalışmada, belli sayıda araç takımından oluşan uyarlamalı hız kontrol sistemlerinin kendiliğinden sürülmesi için doğrusal bir kontrolcü tasarımı ele alınmaktadır. Bunun yanında, uyarlamalı hız kontrol sisteminin performansının iyileştirilmesi için ileri beslemeli bir kontrolcü sunulmaktadır. Böylece kooperatif uyarlamalı hız kontrol sistemi elde edilmektedir. N, araç konvoyundaki araç sayısı olmak üzere, araçlar arasındaki uzunlamasına yönde matematiksel model N tane araç için elde edilmektedir. Sonrasında, doğrusal karesel optimal regülatör ve ileri beslemeli kontrol tasarımı ile araç konvoyunun hız kontrolü gerçekleştirilmektedir. Elde edilen kontrolcü sekiz araçlı bir konvoy için sayısal benzetim çalışmaları ve farklı hız yörünge profilleri ile test edilmektedir.

Makale detayları

Cooperative Adaptive Cruise Control System for Autonomous Vehicles with Linear Quadratic Optimal Regulator and Feedforward Control Method

Yazarlar:

Fatih Adıgüzel

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Politeknik Dergisi Vol.27 Issue 3, pp.975-984

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001323377

pISSN:

2147-9429

Linear quadratic regulator

cooperative adaptive cruise control

feed-forward control

autonomous vehicle control systemsDoğrusal karesel regülatör

kooperatif uyarlamalı hız kontrol

ileri beslemeli kontrol

otonom araç kontrol sistemleri

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Fatih Adıgüzel

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Mühendislik

Dergi: Politeknik Dergisi Vol.27 Issue 3, pp.975-984

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 7/2024

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001323377

pISSN: 2147-9429

Sayı

Yazarlar:

Fatih Adıgüzel

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Politeknik Dergisi Vol.27 Issue 3, pp.975-984

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001323377

pISSN:

2147-9429