طراحي و پياده‌سازي سيستم كنترل دورزدن خودكار خودرو

Design and implementation of an automatic car turning system

در اين مقاله به طراحي يك سيستم كنترلي براي دورزدن خودكار خودرو پرداخته مي‌شود. در ابتدا اطلاعات حاصل از بررسي آيين‌نامه‌ها و قوانين راهنمايي‌و‌رانندگي و نيز تحقيقات انجام شده ازآموزشگاه‌ها و پليس راهنمايي‌و‌رانندگي در اين خصوص جمع‌بندي و ارائه مي‌گردد. سپس نتايج آزمايش‌هاي تجربي سيستم دورزدن بر روي خودروي واقعي در خيابان‌هاي با عرض مختلف ارائه و بررسي مي‌شود. پس از آن، مسيرهاي مناسب دور زدن خودكار خودرو با در نظرگرفتن محدوديت‌هاي غيرهولونوميك خودرو طراحي مي‌شود. در نهايت كنترل‌كننده مد لغزشي مناسب براي كنترل سيستم دورزدن خودرو طراحي مي‌گردد. طراحي سيستم فازي تصميم‌گيري حركت خودرو در هنگام دورزدن نيز نوآوري مهم صورت گرفته در اين مقاله مي‌باشد. جهت تاييد صحت طراحي‌هاي صورت گرفته با نتايج عملي، يك ربات شبه‌خودرو بر اساس ابعاد در مقياس كوچكتر يك خودروي واقعي طراحي و ساخته شده و سيستم دورزدن خودكار بر روي آن پياده‌سازي گرديده است. مقايسه نتايج شبيه‌سازي و پياده‌سازي صورت گرفته بر روي ربات شبه‌خودرو نشان از كارآمدي و دقت مناسب سيستم كنترلي طراحي شده دارد.

In this paper, a control system is designed for automatic car turning. At first, the necessary information of car turning that were collected from the traffic bylaw, car driving training centers and traffic police are explained. Then, car turning is studied experimentally on several streets with different widths. Afterward, a proper path is designed for the automatic car turning system considering traffic rules and nonholonomic constraint. Also, an appropriate sliding mode controller is designed and a novel fuzzy decision-making system is proposed for the automatic car turning system. A car like mobile robot is designed and manufactured based on small scale parameters of a sedan car. Finally, the automatic car turning system is implemented on this car like mobile robot. Simulation and experimental results of the designed control system confirm the effectiveness of the proposed control system.