Návrh a ověření algoritmu asistence couvání automobilu s jednoosým vozíkem

Bc. Oskar Šumovský

Diplomová práce

Design and Verification of Car Reverse Assist Algorithm with a One-axis Trailer

Anotace:

Diplomová práce se zabývá asistentem couvání s přívěsným vozíkem v automobilovém průmyslu. Analyzuje jeho funkce, algoritmy a navrhuje postupy pro kvalitní funkci. Prvním klíčovým problémem je neznámá délka přívěsného vozíku, která nelineárně ovlivňuje chování systému. Pro identifikaci délky byly vytvořeny dvě metody. První metoda pracuje s geometrií vozu a druhá na optimalizaci parametru délky přívěsného vozíku. Práce se zaměřuje na volbu druhu regulátoru, přesněji PID, MPC a adaptivní MPC. Porovnává jejich kvalitu a vhodnost pro řízení úhlu natočení vozíku. Nakonec byla vytvořena replika vozu s přívěsným vozíkem. Na modelu se otestovaly navržené funkce a regulátory, čímž se ověřila jejich funkčnost a efektivita.

Abstract:

The thesis focuses on developing a reversing assistant with a trailer in the automotive industry. It analyzes its functions, algorithms, and proposes procedures for ensuring optimal performance. The primary challenge lies in the unknown length of the trailer, which nonlinearly affects the system's behavior. Two methods were developed for length identification. The first method operates based on the vehicle's geometry, while the second optimizes the trailer's length parameter. The study delves into selecting the type of controller, specifically PID, MPC, and adaptive MPC, comparing their quality and suitability for steering angle control. Finally, a replica of a vehicle with a trailer was created. The proposed functions and controllers were tested on the model, verifying their functionality and effectiveness.

Klíčová slova

Couvání s přívěsným vozíkem, Regulátor PID, MPC, Identifikace, Nelineární dynamické systémy, Kalmanův filtr

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Mechatronika / Mechatronika