Plataforma de dirección independiente en las 4 ruedas
Razones por las que es ventajoso para la investigación de la conducción autónoma
La dirección y conducción de cada rueda se puede manejar de forma independiente, lo que lo hace ideal para comparar y verificar métodos de maniobra y algoritmos de control.
La plataforma de dirección independiente en las cuatro ruedas no es sólo un dispositivo de maniobrabilidad en espacios reducidos. El ángulo de dirección y la fuerza motriz de cada rueda se pueden controlar, lo que lo convierte en un dispositivo experimental para estudiar modelos de vehículos, fuerzas de los neumáticos, seguimiento de la trayectoria y limitaciones de los actuadores.
Alto grado de libertad de investigación
Se pueden configurar varios modos de movimiento, incluida la dirección en las ruedas delanteras, la dirección en fase/antifase, el movimiento de cangrejo y el control central de rotación. Es fácil comparar diferencias de algoritmos repitiendo la misma ruta y condiciones de la carretera mientras se cambia de modo en una plataforma.
Realmente puedes lidiar con limitaciones
El ángulo de dirección, la velocidad de la dirección, el par motor, el deslizamiento de las ruedas y el retraso en la comunicación son inevitables en los sistemas reales. El control basado en modelos, como el MPC integrado, puede incluir estas restricciones en el problema de optimización, pero el error del modelo y el tiempo de cálculo deben verificarse juntos.
La conexión SIL·PIL·RIL es importante
Si se logra el seguimiento de la ruta en la simulación y se pasa inmediatamente a la verificación real del vehículo, el retraso del sensor, la cuantificación, la saturación del actuador y los problemas de seguridad aparecen a la vez. Necesita un flujo que verifique el modelo y la lógica en Software-in-the-Loop, ejecute el tiempo y la estabilidad numérica en Processor-in-the-Loop y verifique las interfaces de hardware y las condiciones de seguridad en Robot-in-the-Loop y el vehículo real.
La movilidad y la estabilidad se evalúan juntas.
El mero hecho de que sea posible un radio de giro pequeño o un movimiento lateral no hace que una plataforma de investigación sea buena. Se deben registrar juntos la estabilidad en función de la velocidad, el comportamiento de la carrocería durante los cambios de dirección, el error en comparación con la trayectoria objetivo, la saturación y el uso de energía por parte de la rueda.
Métricas de evaluación recomendadas
- Error de seguimiento de trayectoria lateral/azimutal
- Ángulo de dirección/velocidad de dirección/saturación de entrada de conducción
- Ciclo de control y retraso computacional.
- Reproducibilidad de cambios en la superficie de la carretera y la carga.
- Tiempos de recuperación de límites de velocidad y parada de emergencia
Conexiones de investigación de RODIX
RODIX construye control de dirección y conducción 4WS, MPC integrado y flujo de verificación paso a paso desde la perspectiva de una plataforma de investigación basada en datos de proyectos futuros de la industria automotriz y la academia. Se proponen especificaciones y rendimiento específicos después de confirmar los objetivos de la investigación, la configuración de la plataforma y el entorno de prueba.
Nota
Se hizo referencia a la Presentación del Proyecto Académico de la Industria de Vehículos del Futuro 2026 (RODIX) y al documento abierto de control de vehículos/ROS 2.