Nonlinear state-feedback design for vehicle lateral control using sum-of-squares programming

Autor(es)

Ribeiro, A. M. ; Fioravanti, A. R. ; Moutinho, A. ; de Paiva, E. C.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: VEHICLE SYSTEM DYNAMICS; v. 60, n. 3, p. 27-pg., 2020-11-10.

Resumo

This work addresses the lateral stabilisation problem of four-wheels ground vehicles. The objective is to estimate the largest state-space region such that the closed-loop vehicle lateral stability can be guaranteed. Sum-of-squares (SOS) programming technique is applied to find these maximum invariant sets while accounting for steering and yaw moment input saturations. The algorithm allows the region of attraction (RoA) to be approximated by a level set of a Lyapunov function (LF) and the computation of polynomial state feedback control laws. The method is applied for both straight-line motion and cornering manoeuver. Finally, a Monte-Carlo analysis is presented to show that the proposed SOS-based methodology can be used as a valid analysis and design tool considering a real vehicle application. (AU)

• Processo FAPESP: 14/50851-0 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos Aplicados em Segurança e Meio Ambiente
• Beneficiário: Marco Henrique Terra
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/04905-1 - Automatização de um Veículo Elétrico Robótico com Diferencial Eletrônico ("Auto_VERDE")
• Beneficiário: André Ricardo Fioravanti
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/05712-2 - Identificação e controle de um veículo elétrico robótico com diferencial eletrônico
• Beneficiário: Alexandre Monteiro Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado