Sliding Mode Adaptive Cruise Control Integrating Radar and Camera Systems for Improved Safety and Reliability

Questa tesi presenta lo sviluppo di un sistema Adaptive Cruise Control (ACC) per veicoli, integrando sistemi radar e telecamere per una maggiore sicurezza e affidabilità. Lo studio inizia con una panoramica dei sistemi di rilevamento e misura nei veicoli moderni, concentrandosi sulla struttura e sulla funzione delle tecnologie radar e telecamere. I dispositivi di posizionamento della calibrazione sono descritti in dettaglio, in quanto sono essenziali per l'accuratezza delle misurazioni dei sensori, utilizzando strumenti specifici come riflettori angolari e modelli a scacchiera. Per modellare il comportamento del veicolo, la tesi adotta un modello di dinamica del veicolo a bicicletta, che cattura gli elementi essenziali del movimento del veicolo con equazioni semplificate. L'architettura ACC è divisa in due livelli di controllo principali: un controller di livello superiore che utilizza i dati dei sensori per gestire la velocità e mantenere distanze di sicurezza fornendo un'accelerazione desiderata e un controller di livello inferiore che implementa i comandi di acceleratore e freno. Per migliorare le prestazioni, è progettata una strategia avanzata di controllo di tipo Sliding Mode Control (SMC) per ridurre il chattering e garantire un controllo stabile. Infine, la tesi presenta la modellazione e la simulazione del sistema in Matlab/Simulink, dove l'approccio SMC viene confrontato con i metodi di controllo tradizionali. I risultati della simulazione evidenziano i vantaggi di SMC nel garantire un controllo preciso e robusto. La tesi si conclude con una discussione sull'impatto positivo di SMC sulla sicurezza del veicolo e sulle possibili direzioni per futuri miglioramenti.