Distributed control and reorganization of heterogeneous vehicle platoons subject to time delay and limited communication range
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Pelotões autônomos surgiram como alternativas eficientes para o transporte de carga, e extensas pesquisas foram realizadas para abordar questões de segurança e eficiência. No entanto, a maior parte da literatura existente assume conectividade contínua entre veículos de pelotão, desconsiderando alcances de comunicação limitados e atrasos. Neste trabalho, focamos no desafio de manter a conectividade e a estabilidade nos pelotões, mesmo em caso de desconexão total. Nosso objetivo é aumentar a tolerância a vários fatores, incluindo saídas de agentes, elementos externos (por exemplo, semáforos e veículos conduzidos por humanos) e condições iniciais não ideais, melhorando assim a segurança do tráfego em cenários de tráfego misto. Ao tratar a alteração de estado como um problema de rastreamento de referência, propomos um procedimento de projeto que garante estabilidade e erro de espaçamento zero em estado estacionário. Por meio de simulações baseadas em agentes e não lineares, demonstramos a eficácia do nosso protocolo de controle, permitindo que os veículos cheguem ao consenso com o pelotão mesmo quando começam desconectados dos demais.
Abstract
Assunto
Veículos autônomos
Palavras-chave
Vehicular ad-hoc networks (VANETs) dynamic performance estimation routing model for city scenarios, Platoon management with cooperative adaptive cruise control enabled by VANET, Kinematic control of platoons of autonomous vehicles, Behavioral cooperation of multiple connected vehicles with directed acyclic interactions using feedforward-feedback control
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