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자율주행 자동차의 제어 알고리즘을 테스트하기 위해서는 차량에 센서, 제어기의 부착과 테스트 베드의 구축이 필요하다. 또한 주변에 차량이 움직이는 상황 과 같은 복잡한 상황에 대하여 제어기의 테스트가 필요한 경우 많은 시간과 비용이 들게 된다. 이러한 이유로 자율주행 자동차 제어기의 알고리즘을 테스트 할 수 있는 ...

자율주행 자동차의 제어 알고리즘을 테스트하기 위해서는 차량에 센서, 제어기의 부착과 테스트 베드의 구축이 필요하다. 또한 주변에 차량이 움직이는 상황 과 같은 복잡한 상황에 대하여 제어기의 테스트가 필요한 경우 많은 시간과 비용이 들게 된다. 이러한 이유로 자율주행 자동차 제어기의 알고리즘을 테스트 할 수 있는 동역학 모델은 필수적이다.
본 연구에서는 자율주행 차량과 이에 사용되는 센서를 동역학 모델을 통하여 표현하고 자율주행 자동차의 제어기의 설계와 시뮬레이션을 하였다. 자율주행 자동차의 설계는 차종에 따른 부품의 수치적 변화에 대한 유연성을 가지기 위하여 서브시스템 모델링과 파라메트릭 포인트를 이용한 모델링을 하였다. 가속과 감속의 표현은 되먹임 제어를 사용하여 동역학 모델 내부에서 구현되도록 하였다. 모델의 유효성은 직선주행과 선회주행을 통하여 판단하였다.
자율주행 자동차 센서의 구현은 다물체 동역학 소프트웨어 내부 함수와 레이저 센서를 이용하여 구현하였다. 이 과정에서 레이저 센서로 라이더 센서를 표현하는 매크로를 생성하였다. 차량의 조향각과 현재속도는 소프트웨어 내부 함수를 이용하고, 2D 협각 라이더 센서와 3D 라이더 센서는 각각 감지한 표면의 X, Y 데이터를 도출하도록 하였다. 생성한 센서 모델의 유효성은 실제 실험과 장애물 감지 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
제어 시뮬레이션의 구성은 다물체 동역학 소프트웨어인 RecurDyn과 MATLAB Simulink의 Co-simulation으로 구성되었다. 자율주행 제어기는 고속도로 주행에서 자주 발생할 수 있는 네 가지 시나리오를 가정하여 생성하고 시뮬레이션 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

To test the control algorithm of autonomous driving of unmanned ground vehicle, it is essential to attach various sensors and controllers to vehicle and construct testbed. This paper is to describe the test results of multibody dynamic model of autonomous driving vehicle and its sensors and controll...

To test the control algorithm of autonomous driving of unmanned ground vehicle, it is essential to attach various sensors and controllers to vehicle and construct testbed. This paper is to describe the test results of multibody dynamic model of autonomous driving vehicle and its sensors and controller.
Dynamic model in this paper used parametric point and subsystem modeling for flexible size of components. The acceleration and braking is expressed through feedback control within multibody dynamics software.
Sensors of autonomous driving vehicle are expressed with functions and laser sensor within multibody dynamics software. In this process, macro which expresses LIDAR sensor with laser sensor function is created.
Simulation with controller used co-simulation with multibody dynamics software RecurDyn and MATLAB Simulink. Control algorithm of autonomous driving vehicle is created regarding 4 scenarios which can occur in highway.