차량 편대제어를 위한 휠 토크 분배 전략

Abstract

자율주행 및 차량간 통신 시스템 기술이 발전하면서 차량의 협업 주행에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 이에 대한 일환으로서, 적응식 정속주행 시스템을 포함한 다양한 차량 제어 전략이 개발되었다. 하지만 기존의 이론들은 동일 차선에서 앞 차량과의 일정한 간격 유지를 위한 종방향 제어만을 고려하였다는 한계를 지니고 있다. 이를 극복하기 위해, 본 논문에서는 차량에 리더-팔로워 편대제어를 적용하여 차량간 거리 뿐만 아니라 상대 헤딩각도까지 제어함으로써 편대 형상을 유지하였다. 또한, 편대제어에서 생성된 속도 지령과 요 레이트 지령을 추종하기 위해 종방향 및 횡방향 하위 제어기를 설계함으로써, 휠 토크와 조향각을 제어 입력으로 생성하였다. 하위 제어기는 종방향과 횡방향을 독립적으로 구분하였으며 역계산 안티와인드업 기반 PID 제어기로 구성하였다.