タイヤ力の飽和と荷重移動を伴う四輪車両の非線形モデル予測制御

摘要

以上の背景を踏まえ，本研究では，横滑りによるタイヤ力の飽和と荷重移動を伴う四輪車両の非線形モデルを新たに導出し，非線形モデル予測制御手法を適用し，制御対象の非線形性を十分考慮した制御系設計を行なうことを目的とする．ドリフト走行のような非線形性が強い運動に対して，従来の研究に比べてより厳密な非線形モデルを採用し，非線形モデル予測制御手法を用いて，制御対象の非線形領域を有効活用した応答を実現することを目的とする．具体的には，現実のラリーレーサーの走行軌道を参考にした軌道追従制御を行なうことで，大きな横すべりと荷重移動を伴う四輪車両の走行制御を実現することを目的とする．また，NMPCの数値解法として，C／GMRESと呼ばれる高速アルゴリズムを適用し，実時間最適化の達成を目標とする．さらに，市販の模型車両を用いて実験環境を構築し，制御手法の有効性を模型車両の走行実験により確認することを目的とする．