As autonomous ground vehicles grow in popularity,it is of interest to study how they could coordinate together andhow the technical systems can be implemented in a safe andeffective manner. The objective of this report is to examine howto autonomously move a formation of vehicles without collisionswith obstacles or other vehicles. This is done by considering threefundamental aspects: trajectory tracking, formation control andcollision avoidance. Firstly a trajectory tracking controller for anindividual vehicle is implemented, with the function of followinga desired trajectory. Secondly a displacement-based formationcontrol is explored for two models, the double-integrator modeland the nonholonomic model, with the objective of coordinatingmultiple vehicles to keep a certain formation. Lastly collisionavoidance is integrated in the formation control by adding arepulsive term to the formation controller. It is shown thatthe agents maintained formation while avoiding collision withobstacles and other agents. The implemented controllers wereverified through simulations in MATLAB. / Eftersom autonoma markfordon blir allt mer vanligt är det vikt att studera hur de kan samordna tillsammans och hur de tekniska systemen kan implementeras på ett säkert samt effektivt sätt. Syftet med denna rapport är att undersöka hur man autonomt kan flytta en formation av fordon utan kollisioner med hinder eller med andra fordon. Detta görs genom att tre grundläggande aspekter övervägs: projektilspårning, formationshållning och kollisionsundvikande. Först implementeras en regulator för projektilsspårning, där funktionen är att följa en önskad bana. Därefter undersöks två modeller inom förskjutningsbaserad formationshållning, med ambitionen att samordna alla fordon för att behålla formationen. Slutligen så integreras metoder för kollisionsundvikning med formationshållning genom att lägga till bortstötande teknik i regulatorn för formationshållning. Det visades att fordonen lyckades med att upprätthålla formationen samtidigt som kollisioner mellan hinder och andra fordon undveks. De implementerade regulatorerna verifierades genom simuleringar i MATLAB. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-307631 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Akif, Mohammed, Geivald, Sebastian |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:142 |
Page generated in 0.0018 seconds