フィードフォワードステアリングコントローラー - 二輪車
2つの連結したコントローラーで構成した、二輪車用のフィードフォワードコントローラー。経路をたどるための要求傾斜を提供するフィードフォワードコントローラーと、ステアリング出力を使用して要求傾斜に追従するフィードバックコントローラー。
指定した要求経路プロファイルに従う二輪車をシミュレートする場合に、このコントローラーを使用します。
このコントローラーは、フィードフォワードアルゴリズムとフィードバックアルゴリズムを連結して使用し、ステアリング角を制御変数として車両が指定の経路を走行するようにします。このアルゴリズムの詳細については二輪車の経路追従制御をご参照ください。
このコントローラーのコントローラーブロックは次のように記述できます。
[FF_STEER_CONTROLLER]
TAG = 'FEEDFORWARD'
LOOK_AHEAD_TIME = 0.1
PATH = 'PREDEFINED'
BLOCK = 'PATH'
LEAN_CONTROL = 'PID_CONTROLLER'
LAT_KP = 0.03
LAT_KI = 0
LAT_KD = 0
[PID_CONTROLLER]
TAG = 'PID'
TYPE = 'FOLLOW_LEAN'
KP = 60
KI = 80
KD = 20
[PATH]
TYPE = 'CONSTANT_RADIUS'
RADIUS = 40000
INITIAL_STRAIGHT = 20000
TURN = 'LEFT'
上記の例では、‘FEEDFORWARD’タグを使用し、必要なパラメータを指定することで、フィードフォワードコントローラーに従う経路を指定しています。20mの直線経路から入る一定半径40mの経路を要求経路として‘PATH’で指定します。この要求経路は、ステアリングコントローラーの要求傾斜角で説明する他の方法でも指定できます。
| [FF_STEER_CONTROLLER] | ||
|---|---|---|
| TAG | 属性-文字列 | 必須 <FEEDFORWARD > |
| LOOK_AHEAD_TIME | 属性-文字列 | 必須 今後の経路の曲率を予測するためにコントローラーで使用する先読み時間を指定します。 |
| LEAN_CONTROL | 属性-文字列 | 必須 傾斜に追従するコントローラーのパラメータを定義するLEAN_CONTROLブロックのブロック名。 |
| LAT_KP | 属性-実数 | オプション 先読み時間後に予測される横方向誤差の除去にPIDコントローラーで使用する比例定数。 入力しなかった場合は、デフォルト値の0.03であると見なされます。 |
| LAT_KI | 属性-実数 | オプション 先読み時間後に予測される横方向誤差の除去にPIDコントローラーで使用する積分定数。 入力しなかった場合は、デフォルト値の0であると見なされます。 |
| LAT_KD | 属性-実数 | オプション 先読み時間後に予測される横方向誤差の除去にPIDコントローラーで使用する微分定数。 入力しなかった場合は、デフォルト値の0であると見なされます。 |
Note:
- 要求傾斜に追従するコントローラーの挙動は、KP、KI、およびKDの値によって異なります。
- その挙動が車両で受け入れられない場合は、これらの定数を調整する必要があります。