Caracterización de los sistemas de actuación para vehículos altamente automatizados

Abstract

[Resumen] Los modelos de simulación son importantes para la investigación y desarrollo de estrategias de decisión y control en vehículos automatizados. Las plataformas de pruebas reales se obtienen generalmente mediante la modificación de vehículos comerciales, donde robots o actuadores electromecánicos son fijados a los elementos de conducción del vehículo como el volante, pedales de freno y aceleración. Diferencias significativas durante el ajuste de las ganancias en el control de alto nivel entre simulaciones y dichas plataformas reales pueden deberse principalmente a un modelo impreciso de los actuadores. En este trabajo, se presenta una revisión del estado del arte sobre técnicas para el control de bajo nivel en diferentes plataformas utilizadas tanto en lo académico como en la industria. Adicionalmente, se muestra la metodología utilizada para el modelado de actuadores realizando pruebas a lazo abierto sobre una plataforma real para pruebas de conducción automatizada. Finalmente, se presenta una comparativa entre el comportamiento de los actuadores modelados y los reales durante un recorrido del vehículo en modo automático ejecutando una ruta predefinida, evidenciando la fiabilidad de los modelos propuestos y la metodología utilizada para su obtención.

[Abstract] Automated driving requires proper simulation models for the research and deve- lopment of decision and control strategies. Currently, real testing platforms are obtained through the modification of comercial vehicles, where electro-mechanical actuators or robots are fixed to the steering wheel or gas/brake pedals. During the setting of the gains of high level control, remarkable differences may occur between reality and simulation due to improper models of the low level control architecture. In this project, a wide overview about the state-of-art of the low-level control techniques used not only in academic papers, but also in the industry, is presented. Aditionally, a validation methodology for the low level actuator system model is developed based on openloop trials. Finally, a comparison between real and simulated behaviours of the modelled actuator system is carried out, analysing the performance of the proposed methodology in a real case scenario with an automated vehicle.