Une architecture robuste de contrôle latéral pour le guidage des véhicules hors route sur des sols déformables

Pour relever les défis de la robotique mobile off-road , nous avons mis au point une solution innovante de contrôle latéral pour les véhicules dotés d'un essieu directeur avant. Cette approche assure la stabilité et minimise l'erreur latérale pendant le suivi de la trajectoire tout en étant robuste aux variations de l'interaction pneu-sol et de la vitesse du véhicule. L'étude théorique, ainsi que les résultats expérimentaux obtenus avec notre véhicule expérimental off-road KIPP, sont présentés dans cet article.

Cet article présente une nouvelle stratégie de guidage latéral pour les véhicules terrestres autonomes opérant dans des environnements déformables. Cette stratégie combine un algorithme géométrique et un contrôleur dynamique afin de tirer parti des avantages des deux méthodes. L'algorithme géométrique est basé sur une méthode de poursuite pure modifiée, qui calcule l'erreur latérale en tenant compte d'un paramètre dynamique associé à la distance d'anticipation. Le contrôleur prend en compte les incertitudes du modèle et les paramètres variables dans le temps dans une synthèse LPV (Linear Parameter Varying) basée sur une grille. Pour valider l'architecture de contrôle proposée, on a utilisé un simulateur de véhicule off-road spécialisé qui tenait compte des sols déformables. L'efficacité et la robustesse de la stratégie de guidage latéral proposée ont été démontrées par l'intégration et la validation de l'architecture de contrôle sur un prototype de véhicule. Les résultats indiquent que l'approche proposée gère efficacement des environnements déformables complexes et incertains. Dans l'ensemble, cette étude présente une nouvelle stratégie de guidage latéral qui améliore les performances et la fiabilité des véhicules terrestres autonomes dans des environnements difficiles.