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Opening New Dimensions: Vehicle Motion Planning and Control using Brakes while Drifting

计算机科学 制动器 运动规划 控制理论(社会学) 控制(管理) 控制系统 弹道 运动(物理) 车辆动力学 控制工程 汽车工程 机器人 模拟 工程类 控制器(灌溉)
作者
Tushar Goel,Jonathan Y. Goh,J. Christian Gerdes
出处
期刊:IEEE Intelligent Vehicles Symposium 被引量:1
标识
DOI:10.1109/iv47402.2020.9304728
摘要

Autonomous vehicles should be able to maintain control in scenarios that push them beyond the limits of handling. In case of unintended rear tire force saturation while driving, the vehicle should be able to decelerate while ensuring the navigation of an obstacle free path. With that objective, this paper presents a novel architecture capable of controlling a rear-wheel drive vehicle in a drift using brakes in addition to steering and throttle. We demonstrate the existence of another dimension of drift equilibria which allow motion planning algorithms to prescribe vehicle states independently even while drifting. A tangent space analysis illustrates the transformation from an under-actuated to a fully-actuated system with the use of front-wheel braking. Minimal modifications to existing state of the art in drifting can exploit the additional actuation to significantly increase the set of feasible actions for the vehicle. The framework is then experimentally validated for two different trajectories on MARTY, an electric DeLorean drift research platform.
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