Model predictive control for anti-rollover control on a high-mobility truck

L'anti-ribaltamento è una caratteristica fondamentale per i veicoli pesanti autonomi o semi-autonomi, ma è stata raramente considerata nei framework di pianificazione del movimento e controllo, specialmente per i veicoli completamente autonomi. Il controllo anti-ribaltamento si basa su un indice di ribaltamento che descrive il rischio di ribaltamento del veicolo in qualsiasi momento. Questa tesi mira a investigare una strategia di controllo di recupero per un camion ad alta mobilità operato da remoto, da attivare nel caso in cui il controllo nominale, in questo caso l'operatore umano remoto, conduca il veicolo in una condizione pericolosa. La strategia di recupero si baserà sulla previsione futura del comportamento del veicolo, che in caso di pericolo attiva un controllore 'safe' basato su una architettura Model Predictive Control. L'indice di ribaltamento previsto è utilizzato per descrivere la dinamica del veicolo e determinare se il veicolo raggiungerà il punto critico di ribaltamento nel prossimo futuro e, in caso di imminente pericolo, passare dalla modalità nominale alla modalità di recupero. Una soluzione di robust tube-based MPC sarà confrontata con una soluzione di MPC classico per il controllore 'safe'. L'obiettivo è di includere esplicitamente nel design del controllore disturbi additivi e di affrontare i vincoli sul sistema di attuazione e sulle performance del sistema. L'obiettivo finale del sistema è di riportare il veicolo in una condizione sicura e di riattivare la modalità nominale.