自律走行車のGA強化制御：FlexRayプロトコルのランダム摂動サンプリング期間下での協調制御

科学分野:

• 制御システム工学
• 自動車工学
• ロボット工学

背景:

• 自律走行車の制御は、ランダムなサンプリング期間とFlexRayのような複雑な通信プロトコルによって課題に直面しています。
• 車両の非線形性と可変速度は、洗練されたモデリングアプローチを必要とします。

研究 の 目的:

• 自律走行車のロバストな横方向ダイナミクス制御戦略を開発すること。
• ランダムに摂動されたサンプリング（RPS）およびFlexRay通信プロトコル（FRP）によってもたらされる課題に対処すること。

主な方法:

• 可変速度下での車両の非線形性を捉えるためにTSファジィモデルが構築されました。
• ランダムサンプリングの動作はマルコフ過程でモデル化され、FlexRayのハイブリッドスケジューリングは統一された補償戦略で処理されました。
• 非同期制約技術を用いて、サンプリングモード依存ファジィコントローラーが設計されました。

主要な成果:

• 提案されたコントローラーは、閉ループシステムの確率的安定性とH-infinity性能を保証します。
• コントローラー設計のための包括的な最適化問題の解決に遺伝的アルゴリズムが使用されました。
• シミュレーション結果は、制御戦略の有効性と優位性を検証しました。

結論:

• 開発された制御戦略は、困難な通信条件下での自律走行車の横方向ダイナミクスを効果的に管理します。
• このアプローチは、高度な制御と実際の通信制約の統合のためのロバストなソリューションを提供します。