Banca de DEFESA: James Duván García Montoya

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : James Duván García Montoya
DATA : 01/03/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Microsoft TEAMS
TÍTULO:

Análise Compreensiva do Modelo de Controle Preditivo aplicado em Sistemas de Assistência a Manutenção de Faixa

PALAVRAS-CHAVES:

Sistemas Avançados de Assistência a Condução, Sistema de Assistência a Manutenção de Faixa, Controle Preditivo Baseado em Modelo, Parametrização MPC, Programação Quadrática.

PÁGINAS: 114
RESUMO:

A integração de novas tecnologias nas rotinas ou atividades diárias é uma realidade inevitável que permite melhorar o desempenho das mesmas, nesse sentido, a integração de novas tecnologias nos veículos atuais demonstra a preocupação dos profissionais da indústria automotiva e do governo com a segurança, o desempenho e o conforto dos usuários, Por esse motivo, o uso de funções avançadas de assistência ao motorista (ADAS) tem ganhado popularidade nos dias atuais. Essas funções permitem aumentar a segurança nos veículos, pois auxiliam a execução de diferentes tarefas que podem ser repetitivas ou de grande dificuldade para o ser humano. Uma dessas atividades é a manutenção da faixa de rodagem (LKAs). Como o nome sugere, essa função foi desenvolvida para evitar a saída não intencional do centro da faixa. Essa função usa sensores como câmera, GPS, LIDAR etc. para capturar a atuação atual do veículo em relação à estrada e tomar uma decisão por meio do sistema de direção, alterando o ângulo das rodas. O LKAS usa diferentes algoritmos para o processamento das informações provenientes dos sensores e também para a tomada de decisões em tempo real. Esses algoritmos de controle devem garantir a segurança e a estabilidade do veículo em diferentes situações de risco, por esse motivo, o controlador preditivo baseado em modelo (MPC) foi escolhido para este trabalho, que tem a capacidade de lidar com restrições para diferentes variáveis do sistema, como deslocamento lateral ou o ângulo máximo permitido do veículo; no entanto, esse controlador enfrenta um grande desafio na implementação, pois exige uma alta carga computacional, Por esse motivo, nesta pesquisa, foram implementadas estratégias de redução de carga computacional para o controlador MPC, a fim de ser implementado em simulação no modelo em loop (MIL) e no hardware em loop (HIL) na plataforma de simulação em tempo real SpeeedGoat, após a realização das respectivas simulações que demonstraram o bom comportamento do controle na função LKAS e sua viabilidade para implementação em tempo real, uma vez que foi feita uma comparação entre o controlador de regulação quadrática linear (LQR) . Foram propostas duas formulações para os modelos de veículos implementados na função LKAS, sendo que, para o rastreamento de uma referência já estabelecida e, por outro lado, o uso do estado atual do veículo em relação à pista, esses modelos demonstraram estar fortemente relacionados à sensibilidade e às oscilações na resposta do controlador, Além disso, as formulações do controlador MPC em combinação com os diferentes solucionadores de QP mostram que a estratégia de parametrização exponencial permite uma redução significativa do tempo de computação do controlador MPC.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - BRUNO AUGUSTO ANGÉLICO - USP
Externo à Instituição - DIEGO COLON - USP
Presidente - 2772128 - EVANDRO LEONARDO SILVA TEIXEIRA
Interno - 1855113 - RENATO VILELA LOPES