Utafiti huu unachunguza ikiwa gari la umeme linaloendeshwa na mota zilizomo ndani ya magurudumu (In-Wheel Motor-Driven Electric Vehicle, IWM-EV) linaweza kuendelea kutekeleza ujanja wa kubadilisha njia kwa kutumia torati tofauti pale mfumo wa uendeshaji steer-by-wire (SBW) unapopoteza utendaji kutokana na hitilafu ya mota. Muundo unaopendekezwa unaunganisha ufuatiliaji wa njia ya upande na udhibiti wa kasi ya longitudinal katika kidhibiti kimoja cha kiwango cha juu cha Model Predictive Control (MPC); katika kiwango cha chini, unatumia Model-Free Adaptive Control (MFAC) kuzalisha momenti ya usukani kutokana na tofauti ya torati kati ya magurudumu ya mbele, na mantiki ya kubadilisha kati ya uendeshaji–breki pamoja na mrejesho wa PI kwa kuongeza na kupunguza kasi.

Sifa muhimu ya usanifu wa mfumo ni kugawanywa kwa majukumu kati ya magurudumu baada ya hitilafu ya SBW. Magurudumu ya nyuma hutoa nguvu ya kuvuta ya longitudinal ya gari, huku magurudumu ya mbele yakizalisha hasa momenti ya usukani kupitia tofauti ya torati kati ya upande wa kulia na kushoto. Kwa njia hiyo, torati tofauti kwenye magurudumu ya mbele hutumika kama ingizo la udhibiti wa upande linalochukua nafasi ya tendo la kawaida la usukani wa kimitambo au wa kielektroniki.

Katika usimulizi wa pamoja wa Matlab/Simulink na CarSim, kwanza kidhibiti cha juu cha MPC pekee kililinganishwa na LQR-PID. Katika hali yenye kasi thabiti ya 20 m/s, mgawo wa mshikamano wa barabara wa 0,85 na umbali wa longitudinal wa kubadilisha njia wa 200 m, MPC ilipunguza kosa la juu kabisa la upande kutoka takriban 0,014 m hadi 0,008 m, na kosa la juu kabisa la pembe ya mwelekeo kutoka takriban 0,0004 rad hadi 0,0002 rad. Chanzo kinaripoti tofauti hizi kama upungufu wa %42,9 na %50,0 mtawalia. Pia iliripotiwa kupungua kwa %7,8, %2,8 na %10,3 mtawalia katika thamani za juu kabisa za pembe ya usukani wa gurudumu la mbele, kasi ya yaw na pembe ya sideslip.

Baadaye, katika jaribio la kubadilisha njia kwa kasi inayobadilika, muundo wa kihierarkia MPC + LLC wenye usukani tofauti ulijaribiwa dhidi ya muundo wa kulinganisha MPC + LC. Katika hali ya uhamisho wa upande wa 3,75 m, umbali wa ujanja wa longitudinal wa 90 m na kuongeza kasi kutoka 15 m/s hadi 20 m/s, kosa la juu kabisa la upande la MPC + LLC lilitolewa kuwa takriban 0,046 m, huku la muundo wa kulinganisha likiwa 0,056 m. Kosa la pembe ya mwelekeo lilikuwa takriban 0,0042 rad dhidi ya 0,0045 rad; na thamani ya juu kabisa ya kasi ya yaw iliripotiwa kuwa chini kwa %33,3. Kosa la juu kabisa la kufuatilia kasi ya longitudinal wakati wa kuongeza kasi ni 0,27 m/s.

Matokeo haya yote yanatokana na usimulizi wa kompyuta. Utafiti hautoi uthibitishaji wa kimwili kupitia jaribio la gari halisi, majaribio ya barabara yenye mshikamano mdogo, kelele kubwa ya vipimo, usaturishaji mkubwa wa aktueta au ujanja mkali. Waandishi pia wanaeleza wazi kwamba utekelezekaji wa njia hii kwa vitendo unahitaji kuthibitishwa kando kwa majaribio ya gari halisi.

Kwa mtazamo wa Uturuki, kazi hii ni mfano muhimu wa usanifu wa udhibiti kwa timu za utafiti wa magari zinazofanya kazi juu ya magari ya umeme yenye mota ndani ya magurudumu, uhifadhi wa usalama wa steer-by-wire, uendeshaji uliosambazwa na udhibiti wa kubadilisha njia kiotomatiki. Hata hivyo, thamani za makosa au maboresho ya asilimia zilizotolewa haziwezi kuhamishwa moja kwa moja kwa barabara, matairi, magari na mifumo halisi ya usukani wa kielektroniki nchini Uturuki. Katika matumizi ya ndani, uzito wa gari, jiometri ya ekseli, ugumu wa upande wa tairi, mipaka ya torati ya mota, msuguano wa barabara, ubora wa sensa, ucheleweshaji wa CAN/mtandao wa gari na tabia halisi ya aktueta vinahitaji kuthibitishwa upya.

Tatizo kuu la utafiti ni nini?

Katika magari ya umeme yenye mota ndani ya magurudumu, torati ya kila gurudumu inaweza kudhibitiwa kwa kujitegemea. Ingawa sifa hii ni faida kwa udhibiti wa mvutano na uthabiti katika uendeshaji wa kawaida, katika hali ya hitilafu inayochunguzwa pia hutumika kuunda athari ya usukani wa akiba.

Katika hali ya utafiti, mota ya usukani ya mfumo wa steer-by-wire inapata hitilafu. Gari linaposhindwa kutoa amri ya kawaida ya kuelekeza magurudumu ya mbele, tofauti ya torati ya uendeshaji kati ya magurudumu ya mbele ya kulia na kushoto hutumiwa kwa namna inayozalisha momenti ya usukani kuzunguka kingpin. Watafiti wanauita muundo huu Front-Wheel Differential Steering System (FWDSS).

Baada ya hitilafu ya SBW, gari hubadilishwa kiutendaji kuwa la uendeshaji wa magurudumu ya nyuma: magurudumu mawili ya nyuma huzalisha mvutano wa longitudinal, huku torati tofauti inayotolewa kwa magurudumu mawili ya mbele ikifanya kazi ya usukani wa upande. Mgawanyo huu wa majukumu unalenga kuzuia mahitaji ya mvutano wa longitudinal na mahitaji ya usukani tofauti wa mbele kugongana kwenye torati ileile ya gurudumu.

Usanifu wa udhibiti unafanyaje kazi?

Katika Kielelezo 1 cha utafiti, mfumo mzima wa udhibiti umegawanywa katika tabaka kuu tatu:

1. Njia rejea ya kubadilisha njia huzalishwa kwa polinomu ya daraja la tano.
2. Kidhibiti cha juu cha MPC hutumia hali ya gari na njia rejea kuhesabu pembe inayotakiwa ya usukani wa magurudumu ya mbele \(\delta_f\) na uongezaji kasi wa longitudinal unaotakiwa \(a_{des}\).
3. Kidhibiti cha chini huzalisha torati tofauti za magurudumu ya mbele kwa MFAC upande wa lateral, na amri za uendeshaji au breki upande wa longitudinal.

Katika mchoro wa vitalu wa Kielelezo 1, MPC ya juu haichukulii mwendo wa upande na wa longitudinal kama mifumo miwili iliyo huru kabisa, bali inaziingiza katika tatizo moja la uboreshaji. Vidhibiti vya tabaka la chini hubadilisha amri zilizorahisishwa za MPC kuwa viwango halisi vya torati ya mota na shinikizo la breki.

Njia ya kubadilisha njia huzalishwaje?

Njia rejea ya kubadilisha njia imefafanuliwa kwa polinomu mbili za daraja la tano:

\[ X_{\mathrm{ref}}(t) = a_0+a_1t+a_2t^2+a_3t^3+a_4t^4+a_5t^5 \]

\[ Y_{\mathrm{ref}}(X) = b_0+b_1X+b_2X^2+b_3X^3+b_4X^4+b_5X^5 \]

Muundo huu unawakilisha hali ya barabara yenye njia mbili ambapo sehemu za kuanzia na kumalizia za gari ziko kwenye mistari ya katikati ya njia. Pembe ya mwelekeo na mkunjo wa barabara hutokana na derivatives za kwanza na za pili za mkunjo rejea:

\[ \theta_{\mathrm{ref}} = \arctan \left( Y'_{\mathrm{ref}} \right) \]

\[ \kappa_{\mathrm{ref}} = \frac{Y''_{\mathrm{ref}}} {\left(1+Y'^2_{\mathrm{ref}}\right)^{3/2}} \]

Kwa hivyo kidhibiti kinaweza kutumia si tu nafasi lengwa bali pia mwelekeo wa kijiometri na mkunjo wa barabara.

MPC inadhibiti makosa gani kwa pamoja?

Watafiti wanaunganisha makosa ya ufuatiliaji wa upande na wa longitudinal katika vekta moja ya hali:

\[ \xi = [e_y,\dot e_y,e_\phi,\dot e_\phi,e_v,e_s]^T \]

Hapa:

• \(e_y\): kosa la nafasi ya upande,
• \(\dot e_y\): kasi ya mabadiliko ya kosa la upande,
• \(e_\phi\): kosa la pembe ya mwelekeo,
• \(\dot e_\phi\): kasi ya mabadiliko ya kosa la mwelekeo,
• \(e_v\): kosa la kasi ya longitudinal,
• \(e_s\): kosa la nafasi ya longitudinal.

Ingizo mbili za udhibiti za MPC ni:

\[ u= [\delta_f,a_{des}]^T \]

Kwa hiyo, mzunguko uleule wa uboreshaji huhesabu gari linapaswa kuelekea upande gani na pia uongezaji kasi wa longitudinal linaopaswa kufuatilia.

Uboreshaji wa MPC unapunguza nini?

Kazi lengwa ya kidhibiti huadhibu kwa pamoja kupotoka kutoka kwenye rejea katika upeo wa utabiri, mabadiliko ya udhibiti na kigezo cha relaxation kinachosaidia suluhisho kubaki linalotekelezeka:

\[ J_1 = \sum_{i=1}^{N_p} \left\| \eta(k+i)-\eta_{\mathrm{ref}}(k+i) \right\|_{Q_1}^{2} + \sum_{i=1}^{N_c-1} \left\| \Delta u(k+i) \right\|_{R_1}^{2} + \rho_1\varepsilon^2 \]

Hapa \(N_p\) ni upeo wa utabiri, \(N_c\) upeo wa udhibiti, \(Q_1\) uzani wa makosa ya ufuatiliaji na \(R_1\) uzani wa mabadiliko ya udhibiti. Katika kila kipindi cha udhibiti, tatizo hutatuliwa kwa quadratic programming na ongezeko la kwanza pekee la udhibiti bora hutumika kwenye gari. Katika kipindi kinachofuata, tatizo lote hutatuliwa tena kwa hali mpya ya gari; huu ndio mwenendo wa receding-horizon au rolling optimization wa MPC.

Usukani tofauti huzalishwaje kimwili?

Torati za mota za magurudumu ya mbele ya kulia na kushoto zinapotofautiana, momenti halisi ya usukani huzalishwa kuzunguka kingpin. Uhusiano wa torati tofauti katika chanzo ni:

\[ \Delta T = (T_{fr}-T_{fl})\frac{r_\sigma}{R} \]

Hapa \(T_{fr}\) na \(T_{fl}\) ni torati za uendeshaji za magurudumu ya mbele ya kulia na kushoto, \(r_\sigma\) ni kingpin offset na \(R\) ni radius ya kuviringika ya gurudumu.

Dinamiki ya usukani tofauti wa mbele katika utafiti haizingatii tu tofauti ya torati, bali pia athari ya self-aligning ya matairi, pembe ya sideslip ya gari, kasi ya yaw na damping sawa ya mfumo wa usukani.

Kwa nini kidhibiti cha chini cha upande kinatumia MFAC?

Model-Free Adaptive Control (MFAC) imechaguliwa katika tabaka la chini la upande ili kurekebisha ingizo la udhibiti mtandaoni bila kuhitaji kujua kikamilifu dinamiki zote zisizo mstari za gari. Kidhibiti hulinganisha pembe lengwa ya sideslip \(\beta_d\) na kasi ya yaw \(\omega_d\) kutoka kwenye modeli rejea na thamani halisi za \(\beta\) na \(\omega\), kisha kurekebisha tofauti ya torati ya magurudumu ya mbele.

Katika Appendix A, gari lenye usukani tofauti wa mbele linachukuliwa kama mfumo usio mstari wa muda diskreti wenye viingizo viwili na matokeo mawili. Mbinu ya MFAC hujenga compact-form dynamic linearization kwa mfumo huu kwa kutumia pseudo-Jacobian matrix (PJM):

\[ \Delta Z(k+1) = \Phi_c(k)\Delta U(k) \]

Thamani ya PJM hukadiriwa mtandaoni na ishara ya udhibiti:

\[ U(k) = U(k-1) + \frac{ \rho\hat{\Phi}_c^T(k) \left[Z^*(k+1)-Z(k)\right] }{ \lambda+\|\hat{\Phi}_c(k)\|^2 } \]

husasishwa kwa namna hiyo.

Katika chanzo, kwa MFAC zimetumika thamani \(\lambda=0{,}5\), \(\mu=10^{-4}\), \(\eta_1=1\) na \(\rho=0{,}7\).

Udhibiti wa longitudinal unafanyaje kazi?

Kidhibiti cha chini cha longitudinal kina sehemu mbili: kwanza mkakati wa kubadilisha kati ya uendeshaji–breki, kisha feedforward + PI feedback hutumika.

Wakati wa kuongeza kasi, magurudumu mawili ya nyuma huzalisha nguvu ya kuvuta. Wakati wa kupunguza kasi, nguvu ya breki ya magurudumu yote manne hutumika. Uongezaji kasi unaotakiwa na MPC ya juu hulinganishwa na mkunjo wa mpito unaofafanuliwa kwa kasi ya sasa ya gari, na mfumo huingia katika hali ya uendeshaji au breki.

Mstari wa mpito umetokana na tabia ya coast-down ya kupungua kasi bila msukumo iliyopatikana kwa usimulizi katika hali bora za barabara. Ili kuzuia kubadilika mara kwa mara kati ya uendeshaji na breki, pande zote mbili za mkunjo msingi zimetumiwa maeneo ya buffer yenye upana wa 0,1 m/s².

Udhibiti wa PI wa longitudinal umetolewa katika mfumo diskreti:

\[ u_a(k) = u_a(k-1) + K_P[e_a(k)-e_a(k-1)] + K_IT_s e_a(k) \]

Hapa \(e_a=a_{des}-a_{act}\) ni tofauti kati ya uongezaji kasi wa longitudinal unaotakiwa na ule halisi.

Je, dinamiki ya mota zilizo ndani ya magurudumu imezingatiwa?

Ndiyo. Badala ya kudhani kwamba torati ya mota za magurudumu ya mbele na nyuma hufuata amri ya udhibiti papo hapo na kikamilifu, utafiti hutumia modeli ya mota ya daraja la pili:

\[ G(s) = \frac{M_{fl}}{T_{fl}} = \frac{\omega_n^2} {s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2} \]

Uwiano wa damping umetolewa kuwa \(\zeta=1{,}1\). Aidha, torati ya mota imewekewa mipaka ya juu ya torati–nguvu inayotegemea kasi ya mzunguko. Hata hivyo, katika sehemu ya matokeo waandishi wanaeleza wazi kama kizuizi kwamba usaturishaji wa aktueta katika mahitaji makubwa ya torati au usukani haujazingatiwa kikamilifu katika muundo wa sasa.

Kielelezo 7 kinaonyesha nini kuhusu kidhibiti cha juu cha MPC?

Kielelezo 7 kinaonyesha ulinganisho wa MPC na LQR-PID katika kasi thabiti ya 20 m/s, mgawo wa mshikamano wa barabara wa 0,85 na umbali wa longitudinal wa kubadilisha njia wa 200 m.

Vidhibiti vyote viwili vinafuatilia njia rejea ya kubadilisha njia ya daraja la tano; hata hivyo, eneo la makosa la MPC ni dogo zaidi. Katika chanzo, kosa la juu kabisa la upande linasomeka takriban 0,008 m kwa MPC na takriban 0,014 m kwa LQR-PID. Kosa la juu kabisa la pembe ya mwelekeo ni takriban 0,0002 rad na 0,0004 rad mtawalia.

Pembe ya juu kabisa ya usukani wa gurudumu la mbele ni 0,00178 rad kwa MPC na 0,00193 rad kwa LQR-PID. Pembe ya juu kabisa ya sideslip imeripotiwa kuwa 0,00026 rad kwa MPC na 0,00029 rad kwa LQR-PID. Ingawa kasi za yaw zina umbo la jumla linalofanana katika mbinu zote mbili, thamani ya kilele ya MPC imeelezwa katika chanzo kuwa chini kwa %2,8.

Kielelezo 8 kinaonyesha nini kuhusu usukani tofauti?

Tathmini ya pili inalinganisha muundo wenye usukani wa kawaida wa MPC + LC na muundo wa kihierarkia wenye usukani tofauti wa MPC + LLC. Kwa hiyo, ulinganisho hauhusishi tu mabadiliko ya algoriti moja, bali pia kuongezwa kwa tabaka la chini la usukani tofauti wa upande.

Katika hali hii, uhamisho wa upande kati ya njia ni 3,75 m, umbali wa longitudinal wa kubadilisha njia ni 90 m na mgawo wa mshikamano wa barabara ni 0,85. Gari linaongezewa kasi wakati wa kubadilisha njia kutoka 15 m/s hadi 20 m/s.

Katika Kielelezo 8, gari lenye usukani tofauti linaendelea kubaki karibu na njia rejea huku kasi ikikaribia vizuri lengo la 20 m/s. Kwa maneno ya chanzo chenyewe, matokeo yanaunga mkono kwamba katika hali fulani utendaji wa msingi wa usukani tofauti unaweza kutekelezwa; haya hayamaanishi kwamba uhifadhi kamili wa usalama katika gari halisi umethibitishwa.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Torati tofauti kati ya magurudumu ya mbele ya IWM-EV iliweza kutumiwa katika modeli ya usimulizi ya utafiti kuzalisha momenti ya usukani wakati wa hitilafu ya SBW.
• Kidhibiti cha juu cha MPC kilitoa makosa madogo zaidi ya juu kabisa ya upande na ya pembe ya mwelekeo kuliko LQR-PID katika usimulizi wa kasi thabiti uliochunguzwa.
• Upungufu ulioripotiwa wa thamani za juu kabisa za kosa la upande na kosa la pembe ya mwelekeo kwa MPC ni %42,9 na %50,0 mtawalia.
• Tabaka la chini la upande linalotegemea MFAC linatoa mbinu ya urekebishaji mtandaoni isiyotegemea modeli kamili kwa ajili ya kuzalisha torati tofauti za magurudumu ya mbele.
• Muundo wa MPC + LLC ulitoa takriban 0,046 m kama kosa la juu kabisa la upande na 0,0042 rad kama kosa la juu kabisa la pembe ya mwelekeo katika usimulizi wa kubadilisha njia kwa kasi inayobadilika uliotathminiwa.
• Thamani ya juu kabisa ya kasi ya yaw kwa MPC + LLC iliripotiwa kuwa chini kwa %33,3 ikilinganishwa na muundo wa MPC + LC.
• Muundo wa feedforward–PI pamoja na mpito wa uendeshaji–breki ulionyesha kosa la juu kabisa la kufuatilia kasi la 0,27 m/s katika hali ya kuongeza kasi kutoka 15 m/s hadi 20 m/s.

Matokeo ambayo utafiti hauungi mkono au haujayajaribu

• Mkakati wa udhibiti haujathibitishwa kwa jaribio la kimwili la kubadilisha njia katika gari halisi la umeme.
• Haijaonyeshwa kwamba njia hii inadumisha utendaji uleule katika mgawo mdogo wa mshikamano wa barabara.
• Ujanja mkali sana wa kubadilisha njia haujatathminiwa.
• Usaturishaji wa aktueta katika mahitaji makubwa ya torati na usukani haujamodeliwa kikamilifu.
• Athari za kelele halisi za sensa na makosa ya ukadiriaji wa hali hazijathibitishwa.
• Utafiti hauonyeshi kwamba mfumo wa SBW unatimiza mahitaji ya usalama wa kiutendaji katika aina zote za hitilafu.
• Matokeo ya usimulizi si ushahidi wa usalama wa trafiki halisi au kufaa kwa uzalishaji wa mfululizo.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Vigezo vya msingi vya gari na udhibiti

Kwa nini muda wa sampuli katika chanzo unahitaji tahadhari?

Kwa upande wa uwezo wa kuzalisha upya matokeo ya kihesabu ya utafiti, suala muhimu zaidi la uhariri ni muda wa sampuli. Maelezo ya Kielelezo 1 yanafafanua utekelezaji wa udhibiti wa kihierarkia kama:

\[ T_s=0{,}01\,\mathrm{s} \]

Sehemu ya kidhibiti cha PI cha longitudinal pia inataja wazi muda thabiti wa sampuli kuwa \(T_s=0{,}01\).

Hata hivyo, katika Jedwali 2 alama hiyo hiyo imeandikwa:

\[ T_s=0{,}1\,\mathrm{s} \]

Kuna tofauti ya mara kumi kati ya thamani hizi mbili. Verianla haichagui kwa niaba ya chanzo ni thamani ipi iliyo sahihi kwa uchapishaji. Katika uzalishaji upya wa kujitegemea wa mfumo wa udhibiti, kigezo hiki kinahitaji kuthibitishwa na waandishi au nyenzo rasmi za ziada.

Masharti ya jaribio la kidhibiti cha juu

Matokeo ya moja kwa moja ya kihesabu ya MPC ya juu

Thamani za makosa ya upande na ya pembe ya mwelekeo zimewekewa alama ya takriban kwa sababu chanzo kinazitaja kwa maneno “approximately” na “around”. Utafiti hauripoti vipimo vya takwimu za hitimisho kama thamani ya p, nafasi ya kujiamini au utofauti kati ya marudio kwa ulinganisho huu; matokeo ni ulinganisho wa usimulizi wa kideterministi.

Masharti ya jaribio la usukani tofauti wa kihierarkia

Vigezo vya MFAC na mfumo wa kinadharia

Katika Appendix A, dhana mbili hutumiwa: kwamba kazi husika zisizo mstari zina derivatives sehemu zinazoendelea kwa vipengele vya ingizo vinavyohitajika, na kwamba mfumo unatimiza sharti la jumla la Lipschitz. Chini ya dhana hizi, utoaji unatolewa kwa kuwepo kwa pseudo-Jacobian na kwa muunganiko wa kosa la MFAC.

Dokezo la marejeo ya ndani ya chanzo: Theorem A1 inatumia kauli “nonlinear discrete-time system (Equation (31))”. Hata hivyo, katika Appendix A mfumo husika usio mstari wa muda diskreti ni Equation (A1); Equation (31) ni sheria endelevu ya udhibiti wa PI katika maandishi makuu. Kwa hiyo, marejeo haya yanahitaji kuthibitishwa wakati wa kuzalisha upya.

Tofauti ya ndani ya chanzo kuhusu toleo la CarSim

Muhtasari wa makala, maelezo ya Kielelezo 1 na mbinu kuu ya usimulizi vinaeleza usimulizi wa pamoja wa Matlab/Simulink R2022b na CarSim R2020. Hata hivyo, katika maelezo ya jaribio la coast-down kwenye mkakati wa kubadilisha uendeshaji–breki, jina CarSim R2022 limetumika.

Chanzo hakielezi kama kauli hizi mbili zinamaanisha kwamba matoleo tofauti ya CarSim yalitumika kweli katika hatua tofauti za usimulizi, au kama ni tofauti ya uandishi wa namba ya toleo. Verianla haiunganishi taarifa hizi mbili kuwa toleo moja.

Nguvu kuu ya mbinu hii ni ipi?

Nguvu ya utafiti ni kwamba katika hitilafu ya SBW haujiulizi tu “je, gari linaweza kugeuka?”. Upangaji wa njia rejea, MPC ya upande–longitudinal, dinamiki ya usukani tofauti, mwitikio wa mota ndani ya gurudumu, mpito wa uendeshaji/breki na urekebishaji wa MFAC vimeunganishwa katika usanifu mmoja wa usimulizi.

Aidha, mfumo uliopendekezwa umelinganishwa katika viwango viwili tofauti: kwanza kidhibiti cha juu cha MPC dhidi ya LQR-PID, kisha mfumo mzima wa kihierarkia wa usukani tofauti dhidi ya usanifu wa kulinganisha. Mgawanyo huu unaruhusu faida ya MPC yenyewe na athari ya tabaka la chini la usukani tofauti kutathminiwa kwa kiasi fulani tofauti.

Vikwazo muhimu zaidi vya kisayansi

Kizuizi cha kwanza kilichotajwa na waandishi katika sehemu ya hitimisho ni kwamba mantiki ya usukani tofauti imethibitishwa tu katika hali bora. Mshikamano mdogo wa barabara na ujanja mkali zaidi wa kubadilisha njia umeachwa kwa kazi za baadaye.

Kizuizi cha pili ni kwamba usaturishaji wa aktueta katika mahitaji makubwa ya usukani au torati haujazingatiwa kikamilifu. Mipaka ya torati, kasi, joto na umeme ya mota halisi ndani ya magurudumu na mifumo ya usukani inaweza kubadilisha matokeo ya udhibiti katika ujanja mkali.

Kizuizi cha tatu ni kwamba njia ina unyeti fulani kwa mabadiliko ya msuguano wa barabara. Kizuizi cha nne ni kwamba kelele ya sensa na usahihi wa ukadiriaji wa hali vimechukuliwa kuwa bora.

Kizuizi muhimu zaidi cha uthibitishaji ni kwamba tathmini zote zimefanywa katika usimulizi wa kompyuta. Waandishi wanaeleza majaribio ya gari halisi kama kazi ya baadaye kwa ajili ya kuthibitisha utekelezekaji wa njia hii kwa vitendo.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili la asili la utafiti: Trajectory Tracking Control for Lane Change Maneuvers: A Differential Steering Approach for In-Wheel Motor-Driven Electric Vehicles

Waandishi na mpangilio wao: Rizwan Ali; Haiting Ma; Jiaxin Mao; Jie Tian.

Mchango sawa / uandishi mwenza wa kwanza: Hakuna tamko la mchango sawa au uandishi mwenza wa kwanza katika utafiti uliokaguliwa.

Mwandishi wa mawasiliano: Jie Tian.

Taasisi: College of Automobile and Traffic Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.

Aina ya chanzo / hali ya mapitio: Ni makala ya utafiti iliyopitia mapitio ya wenzao. Uthibitishaji wa kisayansi unategemea hasa usimulizi wa pamoja wa Matlab/Simulink–CarSim.

Jarida: Actuators.

Mchapishaji: MDPI, Basel, Switzerland.

Taarifa ya bibliografia: Actuators 2026, 15(4), 205.

DOI: 10.3390/act15040205.

Uwasilishaji / marekebisho / kukubaliwa / kuchapishwa: 12 Februari 2026 / 30 Machi 2026 / 31 Machi 2026 / 4 Aprili 2026.

Kiungo rasmi:https://doi.org/10.3390/act15040205

Ukurasa rasmi wa uchapishaji:https://www.mdpi.com/2076-0825/15/4/205

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY). Makala ni ya ufikiaji wazi.

Ufadhili: National Natural Science Foundation of China, mradi 51975299; Jiangsu Provincial Department of Science and Technology, mradi BE2022053-2.

Upatikanaji wa data: Imeelezwa kwamba data iliyotumiwa katika utafiti inaweza kupatikana kutoka kwa mwandishi wa mawasiliano kwa ombi.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wametangaza kwamba hakuna mgongano wa maslahi.

Kamati ya maadili / ridhaa yenye taarifa: Kwa zote mbili imeripotiwa “Not applicable”.

Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana, uthibitishaji na mbinu R.A.; mbinu na rasimu ya kwanza H.M.; rasimu ya kwanza J.T.; mapitio na uhariri R.A., J.T., H.M. na J.M.; upatikanaji wa ufadhili ulifanywa na J.T.

Kikomo cha uthibitishaji wa kisayansi: Utafiti haujumuishi jaribio la gari halisi. Matokeo makuu yalipatikana katika mazingira ya usimulizi wa pamoja wa Matlab/Simulink R2022b na CarSim R2020 kama ilivyoelezwa kwa jumla katika chanzo. Waandishi wanataja mshikamano mdogo, ujanja mkali, usaturishaji wa aktueta, mabadiliko ya msuguano wa barabara, kelele ya sensa na makosa ya ukadiriaji wa hali kama maeneo ya uthibitishaji wa baadaye.

Kutofautiana kwa muda wa sampuli katika chanzo: Maelezo ya Kielelezo 1 na sehemu ya udhibiti wa PI vinatoa \(T_s=0,01\) s, huku Jedwali 2 likitoa \(T_s=0,1\) s. Tofauti hii ya mara kumi haijasahihishwa kimyakimya.

Tofauti ya toleo la programu katika chanzo: Usimulizi wa pamoja kwa jumla umeelezwa kama CarSim R2020, lakini jaribio la coast-down kwa drive/brake switching limeandikwa kama CarSim R2022. Chanzo hakielezi ikiwa matoleo mawili tofauti yalitumika kweli.

Tatizo la marejeo ya ndani katika chanzo: Theorem A1 katika Appendix A inaita mfumo usio mstari wa muda diskreti “Equation (31)”; katika Appendix hiyo hiyo mfumo husika umetolewa kama Equation (A1). Equation (31) ni mlinganyo wa PI katika maandishi makuu. Tofauti hii ya marejeo haijasahihishwa kwa niaba ya chanzo.

Dokezo la mbinu ya takwimu: Utafiti hauripoti marudio ya majaribio, nafasi za kujiamini, mkengeuko sanifu au takwimu za hitimisho zinazotegemea thamani ya p. Ulinganisho ulioripotiwa umefanywa kwa kutumia makosa ya juu kabisa na vigezo vya dinamiki katika hali maalum za usimulizi.

Mbinu ya maudhui: Muundo wa udhibiti, milinganyo, masharti ya usimulizi, thamani za utendaji za kihesabu na vikwazo katika makala hii ya Verianla zinatokana tu na utafiti wa kisayansi uliokaguliwa. Vyanzo vya nje vilitumiwa tu kuthibitisha utambulisho wa bibliografia kama DOI, mchapishaji, ukurasa rasmi wa uchapishaji na hali ya mapitio; hakuna utendaji mpya wa udhibiti au matokeo ya majaribio yaliyoingizwa kutoka nje.