Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Tətbiqi Elmlər / Mühəndislik / Təkmilləşdirilmiş süni potensial sahə üsulu və bulanıq model proqnozlaşdırıcı idarəetməyə əsaslanan nəqliyyat vasitəsi maneədən yayınma idarəetməsi üzrə tədqiqat
Mühəndislik

Təkmilləşdirilmiş süni potensial sahə üsulu və bulanıq model proqnozlaşdırıcı idarəetməyə əsaslanan nəqliyyat vasitəsi maneədən yayınma idarəetməsi üzrə tədqiqat

Bu tədqiqat strukturlaşdırılmış yollarda ağıllı nəqliyyat vasitələrinin təcili maneədən yayınma hərəkətini həm planlaşdırma, həm də idarəetmə səviyyəsində yaxşılaşdırmaq üçün təkmilləşdirilmiş Süni Potensial Sahə (APF), yeddinci dərəcəli polinomla trayektoriya hamarlama, bulanıq uyğunlaşan MPC və bulanıq PID sürət idarəetməsini birləşdirir.

11/08/2026  Veri Anla 8 baxış
Təkmilləşdirilmiş süni potensial sahə üsulu və bulanıq model proqnozlaşdırıcı idarəetməyə əsaslanan nəqliyyat vasitəsi maneədən yayınma idarəetməsi üzrə tədqiqat

Bu tədqiqat, strukturlaşdırılmış yollarda şəbəkəıllı nəqliyyat vturşuəsiların acil maneədən nəşrma hərəkətini hem planlama hem de idarəetmə səviyyəinde iyiləştirmek üçün geliştirilmiş Süni Potensial Sahə (Artificial Potential Field, APF), yeddinci dərəcəli polinomla trayektoriya hamarlama, bulanıq adaptiv Model Proqnozlaşdırıcı İdarəetmə (Model Predictivə Control, MPC) və bulanıq PID sürət idarəetməsinü tek bir strukturda birleştirmektedir. MATLAB/Simulink 2023b və CarSim 2022.0 birgə simulyasiyalarında tek sabit, iki sabit və iki hərəkətli maneə ssenariları araşdırılmışdır. İki sabit maneə durumunda geleneksel MPC'de təxminən 0,7 m'ye ulaşan pik yanal izləmə xətası bulanıq MPC ilə 0,1 m sərhədının üçüne indirilmiş; iki hərəkətli maneə ssenarisunda geleneksel PID ilə təxminən 67 km/sa'e kadar düşen vasitə sürətı bulanıq PID ilə təxminən 78–80 km/sa aralığında tutulmuştur. Bununla belə bu tapıntılar simulyasiya nəticələridır; tədqiqat real nəqliyyat vturşuəsi koşullarında təhlükəsizlik və ya sahə başaristilik kanıtı təqdim etmir.

Planlama qatındaki əsas değişiklik, klasik APF'nin yalnızca hedefi çeken və maneəi iten sadə bir alan kimi kullanılmamasıdır. Tədqiqatçılar əyləc məsafəsine bşəbəkəlı bir uzununa hədd, maneəin etkisini müəyyən bir məsafəyle sərhədlayan effektiv potensial sahə sərhədı və sinusoidal forma faktorları eklemiştir. Məqsəd, klasik APF'nin lokal minimuma taxınlma, uzaktaki maneələrden gereksiz biçimde etkilənme və keskin/düzensiz bir nəşrma yolu üretme sorunlarını azaltmaqtır.

Üretilən ayrık maneədən nəşrma yolu birbaşa nəzarətçiye məlumatlməmişdir. Yol, mövqeun yanı sıra sürət, təcil və jerk işmlıliğini de hedefleyen yeddinci dərəcəli polinom segmentleriyle yumuşatılmıştır. Böylece takip nəzarətçisüne daha düzenli bir istinad trayektoriya məlumatlmesi məqsəd qoyulmuşdur. Yanal idarəetmə tarafında MPC'nin proqnoz üfüqü və idarəetmə üfüqü yanal xəta ilə xəta dəyişmə sürətina göre qeyri-səlis məntiqla onlaynnde değiştirilirken, uzununa sürət idarəetməünde PID katsayıları yine bulanıq çıkarımla ayarlanmaktadır.

Türkiyə baxımından: Tədqiqat Türkiyə yollarında və ya Türkiyə'deki real nəqliyyat vturşuəsi filosu üzerinde realleştirilmemiştir. Tədqiqatda kullanılan yol, şin-yol sürtünməsi, vasitə pulmetrleri və trafik ssenarilarının Türkiyə'deki real tətbiqləra birbaşa aktarılması bilimsel kimi uygun deyildir. Türkiyə'de uygulanabilirliğin dəyərlendirilmesi üçün fərqli yol geometriyaleri, örtük və sürtünmə koşulları, vasitə dinamikleri, yoğun trafik qarşılıqlı təsirleri və real nəqliyyat vturşuəsi testleriyle lokal doğrulama lazımdır. Buna görə tədqiqat Türkiyə üçün birbaşa bir avtonom sürüş təhlükəsizği sonucu değil, araştırılabiləcek bir planlama-idarəetmə arxitekturası sunmaktadır.

Tədqiqatın əsas problemi nədir?

Acil maneədən nəşrma yalnızca vturşuəçin maneəle toqquşmamasını sşəbəkəlayacak bir yol bulma problemi deyildir. Üretilən yolun vasitə tarafından real vaxtlı kimi izlenebilmesi, sükan hərəkətlərinin aşırı keskin olmaması, yanal xəta və roll hərəkətlərinin məhdud kalması və uzununa sürətın idarəetməsüz biçimde düşmemesi lazımdır. Buna görə planlayıcı ilə takip nəzarətçisünün birbirinden müstəqil iyi tədqiqatsı yeterli olmayabilir; iki qatın birbiriyle uyumlu olması lazımdır.

Tədqiqatçıların ele aldığı ilk problem klasik Süni Potensial Sahə metodunin lokal minimumlara girebilmesi, bir maneəin etkisini gereğinden geniş bir bölgede hissettirebilmesi və ayrık planlama sonucunda yeterince düzgün olmayan kaçınma yolları oluşturabilmesidir. İkinci problem isə sabit qiymətləndirmə və idarəetmə ufukları kullanan MPC'nin, acil kaçınma sırasında yanal xəta sürətli değişirken eyni səviyyəde uygun davranmamasıdır.

Tədqiqatda biçimsel kimi ayrı bir “hipotez” cümlesi diaqnozmlanmamıştır. Metod dizeyninın sınadığı əsas təklif; APF'nin maneə alanının yenidən biçimlendirilmesi, yolun yüksək dereceli işmlılıqle yumuşatılması və MPC/PID pulmetrlerinin qeyri-səlis məntiqla onlaynnde uyarlanmasının, əsas APF + sabit MPC/PID yanaşmasına göre daha düzgün planlama və daha sabit izləmə sşəbəkəlayabiləceğidir.

Geliştirilmiş Süni Potensial Sahə necə çalışıyor?

APF yanaşmasında hedef noktası vturşuəçi kendisine doğru çeken bir potensial sahə, maneələr və yol sərhədləri isə vturşuəçi uzaklaştıran itələyici sahəlar meydana gəlirlikr. Nəqliyyat vasitəsi bu alanların biləşdəqiqin belirlediği yönde ilərletilərek bir nəşrma yolu oluşturulur.

Tədqiqatda əyləc məsafəsiyle ilişkili uzunlamasına təhlükəsizlik eşiği şu biçimde müəyyən edilmişdir:

\[ D_b=\frac{M(v_1^2-v_2^2)}{8F_m}+\frac{L_l}{2} \]

Burada \(F_m\) tek bir tekerleğin moximum əyləc qüvvəsini və tədqiqatda 3000 N kimi kullanılan dəyəri; \(v_1\) ana vturşuəçin, \(v_2\) maneə vturşuəçinın uzununa sürətını; \(L_l\) isə vasitə uzunluğunu ifadə edir. Model pulmetrleri cədvəlsunda avtomobil kütləsi 1560 kg kimi məlumatlmişdir. Bununla belə Tənlik (1)'in hemen altındaki sembol açıqlamasında \(M\) ayrıca diaqnozmlanmamıştır; bu niyəle \(M\)'nin avtomobil kütləsini temsil ettiği birləşməsı model pulmetrleri üzerinden anlaşılmaktadır.

Engelle olan uzunlamasına uzaklık \(D_b\)'nin üçündeyse güclü bir itələyici sahə uygulanır. Mesafe \(D_b\) ilə moximum effektiv potensial sahə məsafəsi \(D_t\) arasındaysa keçid fonksionu kullanılarak təkan azaltılır. Uzaklık \(D_t\)'nin üzerine çıktığında maneəin itələyici sahəının etkisi esas kimi sonlandırılır. Bu sərhədlama, bir maneəin yolun gereksiz derecede uzak bölümlerindeki planlamayı etkiləmesini önlemeyi məqsədlar.

Toplam potensial sahə qüvvəinin yanal və uzunlamasına biləşenleri şu mantıkla birleştirilir:

\[ F_{x,P}=F_{x,road}+F_{x,att}+F_{x,obs} \]

\[ F_{y,P}=F_{y,road}+F_{y,att}+F_{y,obs} \]

Burada “road” yol sərhədlərinın, “att” hedefin cəlbedici sahəının, “obs” isə maneəin itələyici sahəının katkistiliknı ifadə edir. Tədqiqat ayrıca yol mərkəzine ilişkin potensial sahəı kullanarak kaçınma sonrasında aşırı yanal yawyı sərhədlandırmayı və vturşuəçin zolşəbəkəa qayıdışünü kolaylaştırmayı məqsəd qoyur.

Engel potensial sahəında kullanılan hədd \(P_t=0{,}01\)'dir. Uzunlamasına sönüm katsayistilik \(c_2\), alan dəyərinin \(D_b\) sərhədında bu eşiğe düşmesini sşəbəkəlayacak biçimde müəyyən edilmişdir. Sinüzoidal forma faktorları isə maneə bölgesinin uzunlamasına şeklini değiştirerek klasik APF'de oluşabilən lokal minimum davranışını azaltmayı və kaçınmanın daha erken başlamasını hedefler.

Toplam potensial sahə vəktörü və büyüklüğü:

\[ F_P= \begin{bmatrix} F_{x,P}\\ F_{y,P} \end{bmatrix}, \qquad R_F=\|F_P\|_2=\sqrt{F_{x,P}^{2}+F_{y,P}^{2}} \]

kimi müəyyən edilmişdir. Yol daha sonra normallaşdırılmış qüvvə istiqamətinde iterativ kimi güncellenir:

\[ X_{j+1}=X_j+l\frac{F_P}{R_F} \]

Burada \(X_j=[X_j,Y_j]^T\) vturşuəçin ilgili iterasiyadaki mövqeunu, \(l\) isə iterasiya adımını temsil eder. Bu mərhələda elde edilən yol maneəden kaçınabilir olsa da nəzarətçi açistilikndan lokal düzensizlikler taşıyabiləceğinden ikinci bir yumuşatma mərhələsına geçilir.

Neden yeddinci dərəcəli polinom istifadə edilmişdir?

Her yol segmentinin başlanğıc və bitələməinde mövqe, sürət, təcil və jerk üçün dört ayrı koşul uygulanması toplam sekiz sərhəd şərti doğurur. Tədqiqatçılar bu niyəle yedi dereceli, sekiz katsayılı bir polinom kullanmıştır. Normalize edilmiş \(\tau\in[0,1]\) pulmetrsi üçün:

\[ x(\tau)=a_{x0}+a_{x1}\tau+a_{x2}\tau^2+a_{x3}\tau^3+ a_{x4}\tau^4+a_{x5}\tau^5+a_{x6}\tau^6+a_{x7}\tau^7 \]

\[ y(\tau)=a_{y0}+a_{y1}\tau+a_{y2}\tau^2+a_{y3}\tau^3+ a_{y4}\tau^4+a_{y5}\tau^5+a_{y6}\tau^6+a_{y7}\tau^7 \]

biçimi istifadə olunur. Məqsəd, segmentlerin mövqela məhdud olmayan və üçüncü törəməe kadar uzanan \(C^3\) işmlıliğe sahip olmasıdır. Tədqiqatda her segment üçün seg = 20 yol noktası kullanılmış və daha sonra törəməsel gürültüyü azaltmaq amacıyla W = 200 uzunluğunda hərəkətli orta filtresi tətbiq edilmişdir.

Mənbə daxilində tənlik notu: Yayımlanmış metinde \(y\) koordinatının sərhəd şərtlərinı vəren son satır ikinci kez \(y(0)=y_0\) və sıfır törəməler biçiminde yazılmıştır. Buna karşılık hemen ardından məlumatlen \(b_y=[y_0,0,0,0,y_1,0,0,0]^T\) vəktörü ikinci uc nokdiaqnozn \(y_1\) olduğunu göstərir. Bu Verianla açıqlamasında mənbə çapsındaki tutarsızlık gizlenmemiştir; matematiksel sistemin amacı mənbəta məlumatlen \(b_y\) vəktörü və C3 işmlılıq açıqlaması üzerinden aktarılmaktadır.

Verianla Livə: Maneədən nəşrmada planlama və idarəetmə zinciri

Bu proses görünümü tədqiqatnın real metod sırasını xülasəler. JavaScript tədqiqatsa bilə aşşəbəkəıdaki cədvəl metodun bilimsel mənbə məlumatsi kimi okunabilir durumda kalır.

AşamaAçıklamaMənbə
1. Çmərhələ və maneə bilgisiAna vasitə, yol sərhədləri, hedef və statik/dinamik maneə mövqeları planlama qatına aktarılır.Metod Bölümü 2; Şəkil 1
2. Geliştirilmiş APFFren məsafəsi eşiği Db, etkin maneə alanı sərhədı Dt, yol alanı və sinusoidal forma faktorlarıyle kaçınma qüvvəi oluşturulur.Tənlikler 1–8
3. Ayrık nəşrma yoluNəqliyyat vasitəsi mövqeu toplam potensial sahə qüvvəinin normallaşdırılmış istiqamətinde iterativ kimi güncellenir.Tənlikler 7–9
4. Yörünge yumuşatmaYedinci dereceden polinomla mövqe, sürət, təcil və jerk işmlıliği hedeflenir; seg=20 və ardından W=200 orta filtresi istifadə olunur.Tənlikler 10–16
5. Bulanıq MPCYanal xəta və xəta dəyişmə sürətina göre proqnoz üfüqü Np və idarəetmə üfüqü Nc onlaynnde değiştirilir.Bölüm 3.1–3.2
6. Bulanıq PIDUzunlamasına sürət xətası və xəta dəyişmə sürətindan PID gücləndirmə düzeltmeleri üretilir; qaz/əyləc əmrləri sərhədlandırılır.Tənlikler 30–38
7. Kapalı dövr doğrulamaPlanlama və idarəetmə MATLAB/Simulink 2023b ilə CarSim 2022.0 birgə simulyasiyaunda üç maneə ssenarisunda dəyərlendirilir.Bölüm 4; Şəkiller 4–12
 

Verianla Livə: Vizuallaşdırma, bu məqalədeki görünən bilimsel məlumat cədvəlsundan tarayıcıda oluşturulur. Cədvəl elmi source-of-truth kimi korunur.

Yanal izləmə üçün MPC necə kurulmuştur?

Takip idarəetməünde arxa ox mərkəzini əsas alan kirütubətatik nəqliyyat vturşuəsi modeli istifadə edilmişdir. Aracın kürəsəl mövqeu \(X_r,Y_r\), yaw bucşəbəkəı \(\varphi\), arxa ox mərkəzindeki sürət \(v_r\), ön teker eşdəyər sükan bucşəbəkəı \(\delta_f\) və təkər bazası \(l\) ilə:

\[ \dot X_r=v_r\cos\varphi \]

\[ \dot Y_r=v_r\sin\varphi \]

\[ \dot\varphi=\frac{v_r\tan\delta_f}{l} \]

eşitlikleri istifadə edilmişdir. Durum vəktörü \(\xi=[X_r,Y_r,\varphi]^T\), idarəetmə girişi isə \(u=[v_r,\delta_f]^T\) biçimindedir. Model istinad trayektoriya çmərhələsinde Taylor açılımıyla xəttilaştırılmış, yüksək dereceli terimler ihmal edilmiş və irəli Euler metoduyle ayrıklaştırılmıştır.

Mənbə daxilində not: Tənlik (21)'de məlumatlen \(B_{k,t}\) matrisinin son elementının səhmdasında yayımlanmış biçimde \(\cos^2 v_r\) ifadesi görülmektedir. \(v_r\) mənbəta sürət dəyişəni kimi diaqnozmlandığından bu gösterim dikkat gerektiren mümkün bir notasyon/çap tutarsızlığıdır. Mənbədəki ifade sessizce başka bir sembolle değiştirilmemiştir.

MPC, qiymətləndirmə edilən çıktı ilə istinad trayektoriya arasındaki fərqı və idarəetmə girişindeki değişimleri eyni optimallaşdırma problemi üçünde küçültmeye çalışır. Genel qiymətləndirmə struktursı:

\[ Y(t)=\Phi\chi(t|t)+\Theta\Delta U(t) \]

şəklindədir. Mənbədəki məqsəd funksiyası Tənlik (25)'te izləmə xətası, idarəetmə artımları və yumşaqlıq dəyişənini birlikdə içermektedir.

Mənbə daxilində çəki notu: Tənlik (25)'in basılı biçiminde hem izləmə xətası hem idarəetmə artımı normunun altında \(Q\) mövcuddur; lakin eyni tənlikin açıqlaması idarəetmə artımı şəbəkəırlığını \(R\) kimi diaqnozmlar və daha sonra Tənlik (27)'deki Hessian matrisinde \(2\Theta^TQ\Theta+R\) istifadə olunur. Buna görə mənbəta Tənlik (25) ilə açıqlama/Tənlik (27) arasında bir gösterim tutarsızlığı mövcuddur.

Bulanıq MPC sabit MPC'den necə ayrılıyor?

Geleneksel strukturda proqnoz üfüqü \(N_p\) və idarəetmə üfüqü \(N_c\) önceden belirlenen sabit dəyərlərdir. Tədqiqatda iki ayrı bulanıq nəzarətçi, yanal xəta \(e_y\) və yanal xədiaqnozn değişim sürətini giriş kimi kullanarak bu iki ufku onlaynnde ayarlamaktadır.

DeğişkenAralıkÜyelik struktursı
Yanal xəta \(e_y\)−1 ilə +1Gaussian; NB, NM, ZO, PM, PB
Yanal xəta dəyişmə sürəti−1,5 ilə +1,5Üçgensel; NF, NS, ZO, PS, PF
Tahmin ufku \(N_p\)10–40Üçgensel; VS, S, M, L, VL
Kontrol ufku \(N_c\)2–10Üçgensel; VS, S, M, L

Yanal xəta büyük və sürətla değişiyorsa daha uzun ufuklarla irəliyi görme kabiliyeti artırılmakta; xəta küçük və daha yavaş değişiyorsa gereksiz hesap yükünü azaltacak daha kısa ufuklara geçilmektedir. Durulaştırmada çəki mərkəzi metodu istifadə edilmişdir.

Uzunlamasına sürət niyə ayrı bir bulanıq PID ilə idarəetmə edilmiştir?

Uzunlamasına idarəetməün girdisi real sürət ilə istenen sürət arasındaki:

\[ e(t)=v_{x,ref}(t)-v_x(t) \]

xətasıdır. Hadiaqnozn değişim sürətı \(T_s=0{,}001\) s nümunələmə müddətiyle ayrık fərqtan hesaplanır:

\[ \dot e\approx\frac{e(k)-e(k-1)}{T_s} \]

İki giriş bulanıq sisteme məlumatlmeden önce:

\[ E=\operatorname{sat}\left(\frac{e}{20}\right), \qquad EC=\operatorname{sat}\left(\frac{\dot e}{40}\right) \]

şəklində −1 ilə +1 aralığına sərhədlandırılır. Her iki giriş üçün N (mənfi), Z (sıfır/küçük) və P (pozitiv) olmak üzere üç üçbucaqlı bulanıq küme istifadə edilmişdir.

Başlanğıc PID katsayıları və bulanıq düzeltmenin ölçekleri:

ParametreDəyər
\(K_{p0}\)10
\(K_{i0}\)0,04
\(K_{d0}\)0,01
\(\alpha_p\)0,2
\(\alpha_i\)0,1
\(\alpha_d\)0,05

kimi məlumatlmişdir. Güncellenen katsayılar:

\[ K_p=K_{p0}+\alpha_p dK_p,\qquad K_i=K_{i0}+\alpha_i dK_i,\qquad K_d=K_{d0}+\alpha_d dK_d \]

biçimindedir. Böylece sürət xətasının büyüklüğü və değişim istiqaməti değiştikçe nəzarətçinün nisbətsal, integral və törəməsel etkirəli sabit kalmak yerine onlaynnde ayarlanmaktadır.

Tədqiqatın dəstəklədiyi və dəstəkləmədiyi nəticələr

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticə: Tanımlanan CarSim–MATLAB/Simulink birgə simulyasiya koşullarında təkvalləşdirilmiş APF, yedinci dereceden yumuşatma, bulanıq MPC və bulanıq PID birleşimi; kullanılan əsas APF və sabit MPC/PID strukturlarına kıyasla daha aşşəbəkəı yanal izləmə xətaları, daha aşşəbəkəı yaw/yaw-rate rəqslərı və daha sabit uzununa sürət takibi üretmiştir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticə: Tədqiqat real trafikte kazaların önlendiğini, real nəqliyyat vturşuəsi üzerinde sistemin təhlükəsiz olduğunu, bütün yol geometriyalerinde eyni performansın elde ediləceğini və ya yoğun və belirsiz çok vasitəlı trafik ortamında güvənilirliğin kanıtlandığını göstərmir. Nəticəlar belirlenmiş birgə simulyasiya ssenarilarına aittir.

Tədqiqatın metodu və nəticələri

Ortak simulyasiya ortamı

Doğrulama platformau MATLAB/Simulink 2023b ilə CarSim 2022.0'ın qapalı dövrə birgə simulyasiyauna dayanmaktadır. MPC'nin kendi üçündeki öngörü modeli hesap yükünü azaltmaq amacıyla kirütubətatik tutulurken vturşuəçin yekun hərəkəti daha yüksək doğruluqlu CarSim vasitə dinamiği ortamında qiymətləndirilmişdir.

Model pulmetrsiDəyər
Avtomobil kütləsi1560 kg
Nəqliyyat vasitəsi uzunluğu \(L_l\)4,5 m
Nəqliyyat vasitəsi genişliği \(L_w\)1,6 m
Yol genişliği \(L_r\)8 m
Tek teker moximum əyləc qüvvəsi \(F_m\)3000 N
\(X_l\)4
\(X_r\)0
\(P_m\)0,5
\(P_t\)0,01
Yol sürtünmə əmsalı0,85
Yol struktursıTek yönlü, iki şeritli, toplam 8 m genişliğinde şəhər yolu modeli

Tek sabit maneə ssenarisu

Ana vasitə 72 km/sa sürətla hərəkət etmiş, sabit maneə 50 m irəlide mövqelandırılmış və hedef nokta 1000 m kimi müəyyən edilmişdir. Nəqliyyat vasitəsi maneəi algıladıktan sonra yan şeride geçmekte, maneəi aşmakta və tekrar başlanğıc şeridine dönmektedir.

Yanal xəta geleneksel MPC altında təxminən −0,23 m ilə +0,16 m arasında değişirken bulanıq MPC'de təxminən −0,07 m ilə +0,08 m aralığında tutulmuştur. Bulanıq MPC ilə yaw bucşəbəkəı təxminən −6,7° ilə +6,7° sərhədlarında kalmış; tədqiqatçılar geleneksel MPC'ye göre pik yaw bucşəbəkəının təxminən yarıya indiğini bildirmiştir.

Yaw-rate qrafiğinde bulanıq MPC'nin pik və rəqslərı daha aşşəbəkəı görünmektedir. Uzunlamasına sürətda geleneksel PID'nin 72 km/sa istinadtan təxminən 4 km/sa eniş gösterdiği, bulanıq PID'nin isə sabit vəziyyət yawsını təxminən ±1 km/sa üçünde tuttuğu rapor edilmişdir.

İki sabit maneə ssenarisu

Ana vasitə 100 km/sa ilə ilərlemektedir. İki sabit maneə eyni və qonşu şeritlerde sırasıyla 80 m və 100 m uzunlamasına mövqelara yerleştirilmiştir. Nəqliyyat vasitəsi ilk maneəden kaçtıktan sonra ikinci maneəle toqquşmamak üçün ikinci bir kaçınma hərəkəti yapmakta və daha sonra başlanğıc şeridine dönmektedir.

Bu ssenarida geleneksel MPC yanal xəta eğrisinin pik dəyəri təxminən 0,7 m'ye ulaşırken bulanıq MPC'de her iki kaçınma sırasında pik xəta 0,1 m sərhədının üçünde tutulmuştur. Geleneksel MPC'deki moximum yaw bucşəbəkəı təxminən 11° iken bulanıq MPC təxminən −5° ilə +5° aralığında kalmıştır.

Verianla Livə: İki sabit maneəde pik yanal izləmə xətası

Karşılaştırma tədqiqatnın nəticə metninde açıqça məlumatlen təxminən pik dəyərlərine dayanır. Bulanıq MPC üçün 0,10 m dəyəri dəqiq ölçmə değil, bildirilən “0,1 m üçünde” sərhədının qrafik gösterimidir.

Kontrol metoduTepe yanal xəta (m)ÖlçütMənbə
Geleneksel MPC0,70Yaklaşık pik dəyərŞəkil 9a və nəticə açıqlaması
Bulanıq MPC0,10Bildirilən üst sərhəd; pik xəta 0,1 m üçündeŞəkil 9a və nəticə açıqlaması
 

Mənbə məlumatlar: Qiusheng Liu, Zhiliang Song, Xiaoyu Xu, Jian Wang və Joan P. Lazaro, 2026, Vehicles, DOI: 10.3390/vəhicles8040086. Verianla Livə müqayisəsı məqalədeki görünən məlumat cədvəlsundan oluşturulur.

Yaw-rate açistilikndan geleneksel MPC'nin iki manevrada ±50 deg/s dəyərini aşan pik və rəqslər oluşturduğu, bulanıq MPC'nin isə pik büyüklüklerini təxminən ±30 deg/s üçünde tuttuğu bildirilmişdir. Sürət idarəetməünde geleneksel PID ilk kaçınmada təxminən 96 km/sa'e, ikinci manevrada isə təxminən 84 km/sa'e kadar düşmüşdür; bulanıq PID eğrisi istinad 100 km/sa sürəta çok daha yaxın seyretmiştir.

İki hərəkətli maneə ssenarisu

Ana vasitə 80 km/sa sürətla başlatılmıştır. İki hərəkətli maneəin başlanğıc uzunlamasına mövqeları 60 m və 120 m, her iki maneəin sürətı isə 30 km/sa kimi müəyyən edilmişdir.

Geliştirilmiş APF'nin ilk maneəde kaçınma hərəkətini əsas APF'ye göre 4 m daha erken, ikinci maneəde isə 7,5 m daha erken başlattığı rapor edilmişdir. Bu tapıntı, tədqiqatnın dinamik maneə ssenarisunda potensial sahə formalaşdırmasinin en birbaşa planlama nəticələrindan biridir.

Bulanıq MPC'nin yanal xəta pikleri təxminən ±0,1 m üçünde tutulurken geleneksel MPC eğrisinde belirgin pozitiv və mənfi sıçramalar oluşmuştur. Bulanıq MPC'deki yaw bucşəbəkəı təxminən −7° ilə +7° arasında kalmış; geleneksel MPC'de kaçınma və toparlanma sırasında 10°'yi aşan rəqslər görülmüştür.

Yaw-rate açistilikndan geleneksel MPC'de ±30 deg/s dəyərini aşan yüksək tezlikli dalğalanmalar görülürken bulanıq MPC'nin yaw-rate'i təxminən −8 deg/s ilə +8 deg/s arasında tutulmuştur.

Uzunlamasına sürət müqayisəsı xüsusilə belirgindir. 80 km/sa istinadta geleneksel PID idarəetməündeki sürət təxminən 67 km/sa'e kadar düşerken bulanıq PID təxminən 78–80 km/sa aralığında kalmıştır.

SenaryoTemel metodÖnerilən metodMənbədə bildirilən ana fərq
Tek sabit maneəMPC yanal xəta təxminən −0,23/+0,16 mBulanıq MPC təxminən −0,07/+0,08 mDaha küçük yanal xəta və daha aşşəbəkəı yaw rəqsı
İki sabit maneəYanal xəta piksi təxminən 0,7 m; yaw təxminən 11°Yanal xəta 0,1 m üçünde; yaw təxminən ±5°Ardışık kaçınmada daha sabit izləmə
İki hərəkətli maneəPID sürət təxminən 67 km/sa'e kadar düşüyorBulanıq PID təxminən 78–80 km/sa80 km/sa istinada daha yaxın sürət takibi

Tədqiqatda p dəyəri, etibar intervalı və ya təsir ölçüsü gibi stoəzələtik statistik müqayisəlar məlumatlməmişdir. Nəticələr belirlenmiş birgə simulyasiya koşullarında eğri və pik dəyərləri üzerinden karşılaştırılmaktadır. Tədqiqatçıların nəticə bölümünde de tekrarlı stoəzələtik statistik analizin bulunmaması bir məhdudiyyət kimi qeyd edilmişdir.

Güclü yönler və məhdudiyyətlər

Tədqiqatnın güclü yanı, maneədən nəşrmayı yalnız yol planlama və ya yalnız takip idarəetməü problemi kimi ele almamasıdır. Fren məsafəsine duyarlı potensial sahə, məhdud maneə etki bölgesi, yedinci dereceden C3 yumuşatma, onlaynnde değişen MPC ufukları və adaptiv uzununa sürət idarəetməü eyni zincir üçünde qiymətləndirilmişdir. Həmçinin tek maneə yerine ardıcıl iki sabit və iki hərəkətli maneə ssenarilarının kullanılması, idarəetmə arxitekturasınin işmlı yenidən yön değiştirmesi gereken durumlarda da incelenmesini sşəbəkəlamıştır.

Bununla belə simulyasiya ortamının idarəetməlü struktursı real trafik belirsizliğini bütünüyle temsil etmez. MPC'nin iç modeli kirütubətatiktir; daha yüksək dereceli yanal və uzunlamasına vasitə dinamikleri birbaşa qiymətləndirmə modeline dahil edilmemiştir. Senaryolar strukturlaşdırılmış yolla məhduddır; eğrisəl yollar, daha yoğun dinamik trafik və geniş çaplı rastgele ssenari tekrarları dəyərlendirilmemiştir. Donanım-döngüde və ya real nəqliyyat vturşuəsi təcrübəi strukturlmadığı üçün nəticələrin sahə təhlükəsizği kanıtı kimi yorumlanmaması lazımdır.

Mənbə və metod qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Research on Vehicle Obstacle Avoidance Control Based on Improvəd Artificial Potential Field Method and Fuzzy Model Predictivə Control

Müəlliflər və sıralama: Qiusheng Liu; Zhiliang Song; Xiaoyu Xu; Jian Wang; Joan P. Lazaro.

Eş katkı/eş birinci müəllif: Mənbədə eş birinci və ya eş katkı beyanı belirtilmemiştir.

Məsul müəllif: Zhiliang Song.

Qurumlar: School of Automotivə Engineering, Jiangxi Vocational College of Applied Technology, Ganzhou, Çin; Graduate School, Univərsity of the East, Manila, Filipinler; Faculty of Mechanical Engineering, Univərsiti Teknologi MARA (UiTM), Shah Alam, Malezya.

Jurnal: Vehicles.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sayı / məqalə: 2026, Cilt 8, Sayı 4, Məqalə 86.

DOI: 10.3390/vəhicles8040086

Alınma / revizyon / kabul / nəşr: 8 Şubat 2026 / 30 Mart 2026 / 31 Mart 2026 / 9 Nisan 2026.

Mənbə növü və rəylik: Hakemli tədqiqat məqaləsi; mühəndislik modelleme və MATLAB/Simulink–CarSim birgə simulyasiya tədqiqatsı.

Rəsmi nəşr keçidi:MDPI rəsmi məqalə sayfası

DOI keçidi:https://doi.org/10.3390/vəhicles8040086

Lisənziya: Creativə Commons Attribution (CC BY) açıq giriş lisənziyaı.

Maliyyələşmə: Univərsity-Industry-Univərsity Collaborativə Innovation Fund of Chinese Univərsities, 2022BC071; Science and Technology Research Project of Jiangxi Provincial Department of Education, GJJ2405101 və GJJ2505013.

Məlumat əlçatanlığı: Tədqiqatnın nəticələrinı destekleyen xam məlumatlerin makul talep üzerine müəlliflərdan sşəbəkəlanacşəbəkəı qeyd edilmişdir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması olmadığını beyan etmiştir.

Müəllif töhfələri: Kavramsallaştırma Q.L. və Z.S.; metod Q.L. və J.P.L.; yazılım X.X.; doğrulama Q.L., Z.S. və X.X.; biçimsel analiz J.W.; tədqiqat X.X.; mənbəlar Z.S.; məlumat düzenleme X.X.; ilk taslak Q.L.; gözden geçirme/düzenleme Z.S. və J.P.L.; vizuallaşdırma J.W.; süpervizyon Z.S.; proje idarəetməi Q.L.; maliyyələşmə edinimi Z.S.

Elmi məzmun əhatəsi: Bu Verianla açıqlamasındaki üsullar, tənliklər, model pulmetrleri, simulyasiya ssenariları və kəmiyyət tapıntılar yüklenen tədqiqatya dayanmaktadır. Dış mənbə yalnız bibliyoqrafik nəşr kimliyini doğrulamak üçün kullanılmış; dış mənbəlardan yeni bilimsel təcrübə və ya tapıntı eklenmemiştir.

Əsas metodoloji məhdudiyyət: Nəticəlar birgə simulyasiyaa dayanmaktadır. Kontrolcünün qiymətləndirmə modeli kirütubətatiktir; real nəqliyyat vturşuəsi və ya hardware-in-the-loop doğrulaması strukturlmamıştır, strukturlaşdırılmış yol dışındaki koşullar məhduddır və tekrarlı stoəzələtik statistik qiymətləndirmə yoxdur. Buna görə tədqiqat real trafikte kanıtlanmış bir avtonom maneədən nəşrma təhlükəsizği sonucu kimi yorumlanmamalıdır.

Mənbə daxilində texniki tutarsızlıklar: Yedinci dereceden polinomun y-koordinatı sərhəd şərtlərinda son uc koşulu metinde başlanğıc koşuluyla tekrar edilmiştir; bununla yanaşı hemen sonraki \(b_y\) vəktörü \(y_1\) uc dəyərini kullanmaktadır. Həmçinin Tənlik (25)'te idarəetmə artımı şəbəkəırlığında \(Q\) görünənken açıqlama və Tənlik (27) \(R\) kullanmaktadır. Tənlik (21)'deki \(B\) matrisinde de \(\cos^2 v_r\) gösterimi mənbəta bu biçimde basılmıştır. Bu noktalar sessizce düzeltilmemiştir.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy