[자율주행제어 이론 및 실습] Learning 02 ( 제어 강건성, Stanley algorithm, 에커만, differential 조향 )

차선 유지 보조 시스템의 요구조건

- 제어 강건성 요구 조건으로 노면 변화에 대비해야 한다.

- 액츄에이터 요구 조건은 최대한 넓은 대역폭을 필요로 한다.

 

*댐핑 효과 : 진동이나 충격이 발생할 때 그 에너지를 흡수하고 감소시키는 과정을 의미

*제어 강건성( control robustness ) : 시스템이 외부의 변화나 불확실성에 대해 안정적으로 동작할 수 있는 능력을 말한다.

 

Stanley Methond 

Stanley Method는 자율주행 차량 및 로봇에서 사용하는 경로 추종( control ) 알고리즘 중 하나로,

이 방법은 차량이 주어진 경로를 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 도와준다.

특히 곡선 주행 시 효과적이다.

 

- 차량 속도를 고려

- 차량 앞 바퀴 차축을 기준으로 경로 추종을 수행

- 경로 오차에 비례한 조향각을 부여

 

에커만 조향( Eckermann Steering ) & 디퍼렌셜 조향( Differential Steering )

에커만 조향 시스템은 앞 바퀴가 회전하여 방향을 전환하는 방식이다. 이 설계는 차체가 회전 중심을 기준으로 회전하도록 하여, 바퀴가 같은 원호를 따라 움직인다.

- 자동차와 같은 4륜 또는 2륜 차량에 사용

 

디퍼렌셜 조향 시스템은 두 개의 바퀴의 회전 속도를 다르게 하여 방향을 전환하는 방식이다. 한쪽 바퀴의 속도를 높이면 그 쪽으로 회전하게 된다.

- 로봇, 전투 차량 등에서 사용

 

 

 

 

These materials are derived from the theory and practice of autonomous driving control developed by Professor Han Gyeong-suk from KNU.