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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2022.11
- 수록면
- 1,038 - 1,044 (7page)
- DOI
- 10.5302/J.ICROS.2022.22.0159
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This paper presents a data-driven modeling method with the Koopman operator for automated vehicles. The lateral motion of a vehicle can be calculated using a linear motion model; however, owing to the complex interactions between the tires and road, a vehicle"s lateral dynamics may have underlying nonlinear behaviors. Hence, it is necessary to model the full vehicle dynamics effectively as a linear framework. To this end, we adopt the Koopman operator to express the vehicle"s nonlinear dynamics as a linear structure. The Koopman operator exists in the infinite-dimensional space, so we apply the extended dynamic mode decomposition approach to approximate the Koopman operator as a finite-dimensional operator. We used the CarSim simulator to calculate the complex vehicle motion, which has 27 degrees of freedom. The experimental results with the simulator show that the vehicle model based on the Koopman operator has a 0.07% model fitting error for a given dataset.
목차
Abstract
I. 서론
II. 자율주행 차량의 횡 방향 모델
III. Koopman 연산자를 이용한 차량 모델링
IV. 시뮬레이션 결과
V. 결론
REFERENCES
참고문헌 (23)
참고문헌 신청
W. Y. Choi, S.-H. Lee, and C. C. Chung, “Horizon-wise model predictive control with application to autonomous driving vehicle,” IEEE Trans. on Industrial Informatics, vol. 18, no. 10, pp. 6940-6949, Dec. 2021.
T. Lee and Y. Kang, “Development of deep artificial neural network controller based on non-linear model predictive control data for real-time autonomous driving,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 26, no. 5, pp. 302-311, May. 2020.
J. S. Kim, S.-H. Lee, and C. C. Chung, “Lane change control with optimal time-varying sliding mode in automated driving vehicle,” Proc. of American Control Conference. Denver, USA, pp.430-435, Jul. 2020.
J. W. Seo, D. J. Kim, J. S. Kim, and C. C. Chung, “LPV H2 state feedback controller for automated parking system,” IEEE Control Systems Letters, vol. 6, pp. 572-577, May. 2021.
C. M. Kang, S.-H. Lee, and C. C. Chung, “Multirate lane-keeping system with kinematic vehicle model,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 67, no. 10, pp. 9211-9222, Aug. 2018.
T. Lee and Y. Kang, “Development of deep artificial neural network controller based on non-linear model predictive control data for real-time autonomous driving,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 26, no. 5, pp. 302-311, May. 2020.
J. S. Kim, S.-H. Lee, and C. C. Chung, “Lane change control with optimal time-varying sliding mode in automated driving vehicle,” Proc. of American Control Conference. Denver, USA, pp.430-435, Jul. 2020.
J. W. Seo, D. J. Kim, J. S. Kim, and C. C. Chung, “LPV H2 state feedback controller for automated parking system,” IEEE Control Systems Letters, vol. 6, pp. 572-577, May. 2021.
C. M. Kang, S.-H. Lee, and C. C. Chung, “Multirate lane-keeping system with kinematic vehicle model,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 67, no. 10, pp. 9211-9222, Aug. 2018.
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