Návrh optimálního řízení RC modelu auta pomocí dynamického programování

Jakub MATOUŠEK

Bakalářská práce

Optimal control design for an RC car model using dynamic programming

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá hledáním optimálního řízení pro RC model auta užitím dynamického programování. Nejprve je představen zjednodušený spojitý kinematický model, následně je diskutována problematika diskretizace nelineárního modelu a vhodnost různých diskretizačních metod. V následující části práce jsou formulovány základy dynamického programování pro řešení dynamických funkcionálních úloh na konečném a nekonečném časovém horizontu, které jsou poté aplikovány na jednoduchý příklad. Poté jsou popsány důvody a možnosti kvantizace stavového prostoru. Nakonec jsou provedeny experimenty hledající optimální řízení v prostředí s překážkami. Součástí práce je také grafické uživatelské rozhraní, navržené v Matlabu, pro vizualizaci pohybu auta v diskrétním a spojitém prostoru.

Abstract:

This bachelor thesis deals with optimal control of RC car model using dynamic programming. At first, the simplified continuous kinematic model is introduced. Further, the issue of non-linear model discretization methods and their utility is discussed. Following part of the thesis focuses on formulation of dynamic programming for solving dynamical functional problems on finite and infinite time horizon, which are then applied in a simple example. After that, reasons and techniques of state space quantization are presented. Finally experiments for finding an optimal control in surrounding environment are presented. A graphical user interface designed in Matlab for visualization of a car movement in discrete and continuous space is briefly described.

Klíčová slova

dynamické programování, optimální řízení, RC model auta

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2018

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Ivo Punčochář, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika