Autonom omkörning med nåbarhetsanalys och MPC

The era of autonomous cars is on the rise. Asdrivers lose control of the steering wheel, it is crucial that thecars themselves can guarantee safety for all traffic participants.This study aims to design a complete control system that cansafely perform an overtaking maneuver. To guarantee safety ofthe maneuver, reachability calculations will be carried out andanalyzed. The overtaking will be planned by using the modelpredictive control, MPC, framework. To complete the controlsystem a modified proportional controller will be designed totrack the planned path. The control system is implemented inMATLAB and the entire overtaking maneuver is simulated. Theresults show that the designed control framework successfullyperforms the overtaking on a straight two-lane highway in asafe manner.Autonoma bilar är på frammarsch. När förare inte längre har kontroll över ratten är det avgörande att bilarna själva kan garantera säkerheten för alla trafikanter. Denna studie syftar till att utforma ett komplett styrsystem som kan utföra en säker omkörning. Omkörningen planeras med hjälp av ramverket för modell-prediktiv reglering. För att garantera säkerhet används nåbarhetsanalys. Slutligen utformas en modifierad proportionell regulator för att följa den planerade omkörningsvägen. Styrsystemet har implementerats i MATLAB och hela omkörningen har simulerats. Resultaten visar att det konstruerade styrsystemet utför omkörningen på en rak motorväg med två filer på ett säkert och framgångsrikt sätt