طراحی مسیر حرکت در مانورهای تعویض خط بحرانی با در نظر گرفتن مرزهای پایداری خودرو

Abstract

امروزه با پیشرفت سیستم­های کمک راننده تا حد زیادی اثر خطای انسانی در حوادث رانندگی کاهش یافته است. توسعه این سیستم­ها بویژه برای مانورهای بحرانی و حادثه ساز مانند تعویض خط بحرانی در بزرگراه بسیار مورد توجه می­باشد. یکی از بخش­های مهم تعویض خط خودکار، طراحی مسیر حرکت می­باشد. در این پژوهش با در نظر گرفتن معیارهای اجتناب از برخورد و قابل پیمایش بودن مسیر، یک الگوریتم طراحی مسیر حرکت پیشنهاد شده است. نوآوری اصلی پژوهش حاضر این است که محدودیت­های دینامیکی و مرز­های پایداری خودرو با معیارهای کمی بیان شده و در طراحی مسیر حرکت در نظر گرفته شده­اند. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم طراحی مسیر حرکت از مدل کامل خودرو در نرم­افزار CarSim-Simulinkاستفاده شده است. همچنین برای تعقیب مسیر حرکت، یک کنترل یکپارچه طولی-عرضی نیز طراحی و پیاده­سازی شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش­های قبلی، در مانورهای تعویض خط بحرانی سرعت بالا، ارزیابی دقیق­تری از قابل پیمایش بودن مسیر از منظر دینامیک خودرو ارائه می­دهد. این موضوع بویژه برای مانورهای بحرانی که شتاب عرضی مسیر حرکت نسبت به شتاب طولی غالب است، بیشتر نمایان می­شود.