Longitudinal and lateral control for heavy category ground vehicles

Este projeto apresenta o desenvolvimento de um controle longitudinal e lateral para um veículo terrestre de categoria pesada, usando o conceito de geração de curvas de Clothoids. O controle é em malha fechada, com realimentação de velocidade e posição global (X,Y) do veículo no plano bi-dimensional. Dentro de uma arquitetura de controle autônomo para um veículo, o controle longitudinal ajusta a velocidade de cruzeiro em função da trajetória e o lateral é responsável por regular a direção do volante e a sua correspondência para com os pneus, que por sua vez direcionam o veículo dentro da trajetória dada. Para este controle, para o modelo do veículo foi apenas considerado a estrutura do cavalo mecânico (conjunto monolítico formado pela cabine, motor e rodas de tração do caminhão), desprezando qualquer carga traseira engatado nele. Primeiramente será apresentada uma breve introdução abordando a história e projetos atuas de veículos autônomos, em seguida é feito uma revisão dos conceitos básicos usados no projeto. No capitulo seguinte é abordado o modelo matemático do veículo (cinemática e dinâmica) e logo em seguida teremos a secção que aborda sobre a estrutura de controle proposta. A seguir será apresentado a seção de discussão sobre a implementação e resultados práticos. Finalmente é apresentado a conclusão e uma breve descrição sobre trabalhos futuros.This project presents the development of a longitudinal and lateral control for a Heavy Category Ground Vehicles, using the concept of generation of curves Clothoids. This control is closed loop with feedback speed and position (X,Y) ofvehicle in two-dimensional plane. Within an autonomous control architecture for a vehicle, the longitudinal control adjusts cruising speed on the path and the lateral control is responsible for regulating direction of steering wheel and its correspondence to the tires, which in turn drive the vehicle within the given path. For this control, the vehicle model we are only considering the horse (monolithic assembly formed by the cab, engine and truck drive wheels), disregarding any rear cargo engaged in it. First a brief introduction will be presented addressing the history and projects of autonomous vehicles, then it is made a review of the basic concepts used in the project. The next chapter is discussed the mathematical model of the vehicle (kinematics and dynamics) and soon we will have a section dealing on the proposed control structure.The following will show the discussion section on the implementation and practical results, then the conclusion and a brief description of future work