다수 자율 주행 차량의 선형 행렬 부등식 기반의 완화된 시간 지연 군집 제어기 설계

Q: 이 논문에서 정의한 군집 제어란 무엇인가?

군집 제어는 다수의 차량이 대열 안정성을 만족하며 일정한 속도로 차량 간격을 유지하며 주행하는 것을 의미한다. 이는 추종 오차가 후속 차량으로 전파되어 증폭되지 않도록 보장하는 것이 중요하며, 본 논문에서는 시간 지연을 포함하는 시스템에서 이를 달성하기 위한 제어기 설계 기법을 제안한다.

Q: 시간 지연을 포함하는 군집 주행 차량의 제어기 설계 시 보수성 문제를 어떻게 완화하는가?

연구 결과, 시간 지연을 포함하는 군집 주행 차량의 제어기 설계 시 발생하는 보수성 문제는 최신 보조 정리인 free matrix inequality를 활용하여 완화할 수 있다. 이를 통해 기존 Wirtinger integral inequality를 사용했을 때보다 더 넓은 범위의 파라미터에서 안정화 조건을 만족하는 해를 찾을 수 있음이 시뮬레이션으로 검증되었다.

이승훈; 김한솔

doi:10.5302/J.ICROS.2023.23.0118

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이승훈 (단국대학교) 김한솔 (단국대학교)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제29권 제11호

발행연도: 2023.11

수록면: 841 - 846 (6page)

DOI: 10.5302/J.ICROS.2023.23.0118

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This study presents a method for designing a platooning controller for multiple autonomous vehicles, including time delay. The platooning control system under consideration is represented as a linear state space equation with a time-delayed state variable. Subsequently, we derived stabilization conditions for the platooning control system to ensure string stability, in terms of linear matrix inequalities. When deriving stabilization conditions, we used two types of integral inequalities and compared their application. Finally, we verified and compared the performance of the designed platooning controller using simulation examples.

#platooning control #cooperative adaptive cruise control (CACC) #time-delay #linear matrix inequality (LMI)

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