Алгоритм предиктивного управления автономным транспортным средством в среде с препятствиями
Ключевые слова:
предиктивное управление, среда с препятствиями, метод динамического окна, автономный транспорт, нечеткая логикаАннотация
Ключевыми задачами при эксплуатации автономного транспортного средства, как известно, являются следование намеченному маршруту и избегание столкновений с препятствиями. В настоящей работе предложен алгоритм управления, основанный на прогнозирующей имитационной модели беспилотной платформы, который позволяет реализовать такое предиктивное поведение. В качестве методологической основы использован метод Эйлера для численного решения дифференциальных уравнений кинематики транспортного средства, метод динамического окна для оценки и выбора возможных траекторий транспортного средства при различных управляющих уставках, а также редуцированный метод нечетко-логического вывода при выборе целевых точек маршрута. Эксперименты, проведенные в виртуальной среде, подтверждают эффективность подхода на тестовых сценариях движения.
Библиографические ссылки
[1] Транспортный комплекс входит в пятерку крупнейших российских отраслей // Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации. URL: https://ac.gov.ru/news/page/transportnyj-kompleks-vhodit-v-paterku-krupnejsih-rossijskih-otraslej-28261 (дата обращения: 25.06.2026).
[2] Wang Zh., Li P., Li Q., Wang Zh., Li Zh. Motion planning method for car-like autonomous mobile robots in dynamic obstacle environments // IEEE Access. – 2023. – vol. 11. – pp. 137387–137400.
[3] Fraichard Th., Garnier Ph. Fuzzy control to drive car-like vehicles // Robotics and Autonomous Systems. – vol. 34. – iss. 1. – 2001. – pp. 1–22.
[4] Zhang R., Guo H., Sotelo M. A., Du H., Darius A., Li Z. New RRT-based method for vehicle path planning in curve scenarios considering path oscillations // IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2025. – vol. 74. – no. 12. – pp. 18445–18459.
[5] Farag W. Kalman-filter-based sensor fusion applied to road-objects detection and tracking for autonomous vehicles // Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. – 2020. – Vol. 235. – no. 3.– pp. 095965182097552.
[6] Chen W., Chi W., Ji S., Ye H., Liu J., Jia Y., Yu J., Cheng J. A survey of autonomous robots and multi-robot navigation: Perception, planning and collaboration //Biomimetic Intelligence and Robotics. – 2025. – vol. 5. – no. 2. – pp. 100203.
[7] Kebbati Y., Oufroukh N. A., Vigneron V., Ichalal D., Gruyer D. Optimized self-adaptive PID speed control for autonomous vehicles // 26th International Conference on Automation and Computing (ICAC 2021). – 2021. – pp. 1–6.
[8] Ofoegbu E. Artificial intelligence and machine learning in autonomous driving: current trends and future directions: a review // J. Eng. Appl. Sci. – 2026. – vol. 73. – no. 251.
[9] Архиерейский М.М., Диане С.А.К. Мониторинг и прогнозирование состояний электроприводов колесного робота // Системная инженерия и инфокоммуникации. – 2025. – № 3. – С. 4–8.
[10] Кутузов Д.В., Осовский А.В., Мальцева Н.С., Мартынов С.В. Свойства трафика видеоконференций 5G и его прогнозирование методами искусственного интеллекта // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2025. – no. 1. – pp. 103–116.
[11] Fox D., Burgard W., Thrun S. The dynamic window approach to collision avoidance // IEEE Robotics & Automation Magazine. – 1997. – V. 4 (1). – pp. 23–33.
[12] Zhang Y., Xiao Zh., Yuan X., Li S., Liang S. Obstacle avoidance of two-wheeled mobile robot based on DWA algorithm. – 2019. – pp. 5701–5706.
[13] Van Den Berg J., Lin M., Manocha D. Reciprocal n-body collision avoidance // Robotics Research: The 14th International Symposium ISRR. – Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. – 2011. – pp. 3–19.
[14] Kien D., Quoc Phong P., Hai N., Thuong L., Hao H. Study on kinematic of two-wheeled and four-wheeled steering systems // Journal of science and development economics. – 2026. – no. 1. – pp. 79–91.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Системная инженерия и инфокоммуникации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.