LPV lateral control of autonomous and automated vehicles

Tesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i Université Grenoble Alpes

Detalles Bibliográficos
Autor: Medero Borrell, Ariel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/412168
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/412168
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-412168
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Linear Parameter Varying
Autonomous Vehicles
ADAS
Fault Tolerant Control
Integrated Control
Sistemas Lineares con Parámetros Variables
Vehículos Autónomos
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
id ES_8ba44592bb2245669a7c70a9099d6f4e
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/412168
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
title LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
spellingShingle LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
Medero Borrell, Ariel
Linear Parameter Varying
Autonomous Vehicles
ADAS
Fault Tolerant Control
Integrated Control
Sistemas Lineares con Parámetros Variables
Vehículos Autónomos
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
title_short LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
title_full LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
title_fullStr LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
title_full_unstemmed LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
title_sort LPV lateral control of autonomous and automated vehicles
dc.creator.none.fl_str_mv Medero Borrell, Ariel
author Medero Borrell, Ariel
author_facet Medero Borrell, Ariel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Puig Cayuela, Vicenç
Sename, Olivier
dc.subject.none.fl_str_mv Linear Parameter Varying
Autonomous Vehicles
ADAS
Fault Tolerant Control
Integrated Control
Sistemas Lineares con Parámetros Variables
Vehículos Autónomos
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
topic Linear Parameter Varying
Autonomous Vehicles
ADAS
Fault Tolerant Control
Integrated Control
Sistemas Lineares con Parámetros Variables
Vehículos Autónomos
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
description Tesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i Université Grenoble Alpes
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-09-28
2024
2024-07-21
dc.type.none.fl_str_mv doctoral thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/412168
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-412168
url https://hdl.handle.net/2117/412168
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-412168
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869412839841595392
spelling LPV lateral control of autonomous and automated vehiclesMedero Borrell, ArielLinear Parameter VaryingAutonomous VehiclesADASFault Tolerant ControlIntegrated ControlSistemas Lineares con Parámetros VariablesVehículos AutónomosÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànicaÀrees temàtiques de la UPC::InformàticaTesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i Université Grenoble Alpes(English) It is expected that automated driving will enhance road safety, increase highway capacity, reduce carbon emissions, and make transportation more accessible to disabled and older people. However, fully automated systems are not expected to be widely available until the 2040 decade. Due to this reason, human drivers will still be behind the wheel for the imminent future. On the other hand, Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) are becoming increasingly more advance and are a feature of most modern cars. This drive towards increased automated driving and the effects of human-automation interaction pose interesting challenges from a control theory perspectives. In this context, this thesis proposes the use of LPV/Hinf approaches that allow the synthesis of controllers capable to adapting to variations on the vehicle speed and to mitigate the effect of saturation on the steering actuator. In the human-automation interaction context, the thesis proposes an integrated lateral control ADAS strategy tasked with helping the human driver during critical scenarios. The criticality of the situation is estimated based on fault detection techniques that monitor the driver's performance. This estimation is then used to activate the LPV/Hinf lateral ADAS controller if required, or to deactivate it otherwise. Both the autonomous driving and ADAS control strategies proposed in this thesis have been experimentally validated on a reduced scale vehicle platform present at GIPSA-Lab.(Català) S'espera que la conducció automatitzada millori la seguretat viària, augmenti la capacitat de les autopistes, redueixi les emissions de carboni i faci el transport més accessible per a discapacitats i persones majors. No obstant això, no s'espera que els sistemes totalment automatitzats estiguin àmpliament disponibles fins a la dècada de 2040. Per aquest motiu, els conductors humans seguiran al volant en un futur imminent. D'altra banda, els Sistemes Avançats d'Assistència al Conductor (ADAS) són cada vegada més avançats i formen part de la majoria dels cotxes moderns. Aquest impuls cap a una conducció cada vegada més automatitzada i els efectes de la interacció home-automatització plantegen reptes interessants des del punt de vista de la teoria de control. En aquest context, aquesta tesi proposa l'ús de tècniques LPV/Hinf que permeten sintetitzar controladors capaços d'adaptar-se a variacions en la velocitat del vehicle i de mitigar l'efecte de saturació en l'actuador de direcció. En el context de la interacció home-automatització, la tesi proposa una estratègia ADAS de control lateral integrat encarregada d'ajudar al conductor humà durant escenaris crítics. La criticitat de la situació s'estima a partir de tècniques de detecció de fallades que monitoren l'actuació del conductor. Aquesta estimació s'utilitza llavors per a activar el controlador ADAS lateral LPV/Hinf si és necessari, o per a desactivar-ho en cas contrari. Tant la conducció autònoma com les estratègies de control ADAS proposades en aquesta tesi han estat validades experimentalment en una plataforma de vehicle a escala reduïda present en GIPSA-Lab.Universitat Politècnica de CatalunyaPuig Cayuela, VicençSename, Olivier20232023-09-2820242024-07-21doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/412168https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-412168reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4121682026-05-27T15:37:01Z
score 15.812429

Similares en LA Referencia