| Titre : | Lyapunov Based Performance Guarantees for the Potential Field Lane-Keeping Assistance System (2006) |
| Titre original : | Lyapunov basé sur des garanties de bonne fin pour la ruelle potentielle de champ gardant le système d'aide |
| Auteurs : | Rossetter, Eric J., Auteur ; Gerdes, Christian J., Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control (Vol. 128 N° 3, Septembre 2006) |
| Article en page(s) : | 510-522 p. |
| Note générale : | Génie Mécanique |
| Langues : | Anglais |
| Tags : | Système ruelle-garant Conducteur Champs potentiel Enerigie |
| Résumé : |
Active lane-keeping assistance systems hold the potential to save thousands of lives every year, but require an approach that can simultaneously work cooperatively with the driver and provide a guaranteed level of safety. One approach that meets these dual demands is to passively couple the vehicle to the environment using the paradigm of "artificial" potential fields. This paper develops such a controller and demonstrates that with appropriate choice of a preview or look-ahead distance, the lateral and yaw dynamics effectively decouple, enabling a tight energy-based bound on lateral error. Since this control scheme does not attempt to track a desired trajectory, disturbances encountered during normal driving (such as road curvature) will alter the path of the vehicle. However, the energy theoretic framework can be used to develop a Lyapunov-based bound that handles general time-varying disturbances. This technique provides bounds on the lateral motion of the vehicle that are sufficiently tight to use as a design tool. Experimental results verify that this bound, and the system structure itself, work well in practice, providing guaranteed assistance in a cooperative manner.
Les systèmes ruelle-gardants actifs d'aide tiennent le potentiel de sauver des milliers des vies chaque année, mais exigent une approche qui peut simultanément fonctionner coopérativement avec le conducteur et fournissent un niveau garanti de la sûreté. Une approche qui satisfait ces demandes duelles est de coupler passivement le véhicule à l'environnement en utilisant le paradigme des champs potentiels "artificiels". Cet article développe un tel contrôleur et démontre cela avec le choix approprié d'une prévision ou regarde-en avant la distance, la partie latérale et la dynamique de lacet découple efficacement, permettant une limite fortement énergie-basée sur l'erreur latérale. Puisque cet arrangement de commande n'essaye pas de dépister une trajectoire désirée, les perturbations produites pendant la normale conduisant (comme la courbure de route) changeront le chemin du véhicule. Cependant, le cadre théorétique d'énergie peut être employé pour développer une limite Lyapunov-basée qui manipule des perturbations temps-variables générales. Cette technique fournit les limites sur le mouvement latéral du véhicule qui sont suffisamment serrées pour employer comme outil de conception. Les résultats expérimentaux vérifient que cette limite, et la structure de système elle-même, fonctionnent bien dans la pratique, fournissant l'aide garantie d'une façon coopérative. |
| En ligne : | ejross@stanfordalumni.org, gerdes@stanford.edu |
