農用車両にけん引されるトレーラのための軌跡制御 (第1報)

軌跡制御の開発

抄録

本論文では, 農用車両にけん引されるトレーラの地点への誘導のために利用できる軌跡制御器の開発を報告する。この制御器は, 軌跡を直交座標での多項式で表現するフィードフォワード制御を行うご制御の目的は, トレーラを与えられた地点まで軌跡に追従走行して到達することである。トラクタ・トレーラの運動モデルを用いてエラーが存在しない条件で行ったシミュレーションでは, このフィードフォワード制御は目的地点への走行可能であることを確認できた。しかし, 誤差がある場合, 後退時には目的地点での位置誤差が無視できない程大きくなった。そこで, 軌跡周りに線形化したシステム方程式を用いて設計したフィードバック制御を, 後退時の走行安定化と目的地点での誤差縮小のために導入した。フィードバック系の設計には極配置法と最適制御とを用い, 両者を比較した。シミュレーションでは両フィードバックともシステムを安定化できたが, 最適制御理論により設計した制御器が極配置法に比べ優れていた。