Ushbu tadqiqot tuzilmaviy yoʻllarda aqlli transport vositalarining favqulodda toʻsiqdan qochish harakatini ham rejalashtirish, ham boshqaruv darajasida yaxshilash uchun takomillashtirilgan Sunʼiy Potensial Maydon (Artificial Potential Field, APF), yettinchi darajali polinom yordamida trayektoriyani silliqlash, noaniq moslashuvchan Model Bashoratli Boshqaruvi (Model Predictive Control, MPC) va noaniq PID tezlik boshqaruvini yagona tuzilma ichida birlashtiradi. MATLAB/Simulink 2023b va CarSim 2022.0 qoʻshma simulyatsiyalarida bitta statik, ikkita statik va ikkita harakatlanuvchi toʻsiq ssenariylari oʻrganilgan. Ikkita statik toʻsiq holatida anʼanaviy MPCda taxminan 0,7 m gacha yetgan eng yuqori yonlama kuzatuv xatosi noaniq MPC yordamida 0,1 m chegarasi ichiga tushirilgan; ikkita harakatlanuvchi toʻsiq ssenariysida anʼanaviy PID bilan taxminan 67 km/sa gacha pasaygan avtomobil tezligi noaniq PID bilan taxminan 78–80 km/sa oraligʻida ushlab turilgan. Biroq bu topilmalar simulyatsiya natijalaridir; tadqiqot real avtomobil sharoitida xavfsizlik yoki dala sharoitidagi muvaffaqiyatga dalil keltirmaydi.

Rejalashtirish qatlamidagi asosiy oʻzgarish klassik APFning faqat maqsadga tortuvchi va toʻsiqdan itaruvchi oddiy maydon sifatida ishlatilmasligidir. Tadqiqotchilar tormoz masofasiga bogʻliq boʻylama chegara, toʻsiq taʼsirini maʼlum masofa bilan cheklaydigan samarali potensial maydon chegarasi va sinusoidal shakl omillarini qoʻshgan. Maqsad klassik APFning mahalliy minimumda qolib ketishi, uzoqdagi toʻsiqlardan keraksiz taʼsirlanishi va keskin/notekis qochish yoʻlini hosil qilishi kabi muammolarni kamaytirishdir.

Hosil qilingan diskret toʻsiqdan qochish yoʻli bevosita boshqaruvchiga berilmagan. Yoʻl joylashuv bilan birga tezlik, tezlanish va jerk uzluksizligini ham maqsad qiladigan yettinchi darajali polinom segmentlari bilan silliqlangan. Shu tariqa kuzatuv boshqaruvchisiga yanada tartibli tayanch trayektoriya berish ko‘zlangan. Yonlama boshqaruvda MPCning bashorat ufqi va boshqaruv ufqi yonlama xato hamda xato oʻzgarish tezligiga qarab noaniq mantiq bilan sikl davomida oʻzgartiriladi, boʻylama tezlik boshqaruvida esa PID koeffitsiyentlari ham noaniq xulosa chiqarish orqali sozlanadi.

Turkiya nuqtai nazaridan: Tadqiqot Turkiya yoʻllarida yoki Turkiyadagi haqiqiy avtomobil parki ustida oʻtkazilmagan. Ishda qoʻllangan yoʻl, shina–yoʻl ishqalanishi, avtomobil parametrlari va transport ssenariylarini Turkiyadagi real amaliyotlarga toʻgʻridan-toʻgʻri koʻchirish ilmiy jihatdan toʻgʻri emas. Turkiyada qoʻllanish imkonini baholash uchun turli yoʻl geometriyalari, qoplama va ishqalanish sharoitlari, avtomobil dinamikasi, zich transport oʻzaro taʼsirlari hamda real avtomobil sinovlari bilan mahalliy tasdiqlash zarur. Shuning uchun ish Turkiya uchun bevosita avtonom haydash xavfsizligi natijasini emas, balki tadqiq qilish mumkin boʻlgan rejalashtirish–boshqaruv arxitekturasini taqdim etadi.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

Favqulodda toʻsiqdan qochish faqat avtomobilning toʻsiq bilan toʻqnashmasligini taʼminlaydigan yoʻlni topish muammosi emas. Hosil qilingan yoʻl avtomobil tomonidan real vaqt rejimida kuzatilishi, rul harakatlari haddan tashqari keskin boʻlmasligi, yonlama xato va yaw harakati cheklangan qolishi hamda boʻylama tezlik nazoratsiz pasayib ketmasligi kerak. Shu sababli rejalashtiruvchi va kuzatuv boshqaruvchisining bir-biridan mustaqil ravishda yaxshi ishlashi yetarli boʻlmasligi mumkin; ikki qatlam oʻzaro uygʻun ishlashi lozim.

Tadqiqotchilar koʻrib chiqqan birinchi muammo klassik Sunʼiy Potensial Maydon usulining mahalliy minimumlarga kirib qolishi, toʻsiq taʼsirini zarurdan kengroq hududda his qilishi va diskret rejalashtirish natijasida yetarlicha silliq boʻlmagan qochish yoʻllarini hosil qilishi mumkinligidir. Ikkinchi muammo esa doimiy bashorat va boshqaruv ufqlaridan foydalanadigan MPCning favqulodda qochish paytida yonlama xato tez oʻzgarganda bir xil darajada mos harakat qilmasligidir.

Tadqiqotda alohida rasmiy “gipoteza” jumlasi taʼriflanmagan. Usul dizayni sinovdan oʻtkazayotgan asosiy taklif shundan iboratki, APFdagi toʻsiq maydonini qayta shakllantirish, yoʻlni yuqori darajali uzluksizlik bilan silliqlash va MPC/PID parametrlarini noaniq mantiq yordamida sikl davomida moslashtirish bazaviy APF + doimiy MPC/PID yondashuviga nisbatan silliqroq rejalashtirish va barqarorroq kuzatuvni taʼminlashi mumkin.

Takomillashtirilgan Sunʼiy Potensial Maydon qanday ishlaydi?

APF yondashuvida maqsad nuqtasi avtomobilni oʻziga tortuvchi potensial maydonni, toʻsiqlar va yoʻl chegaralari esa avtomobilni uzoqlashtiruvchi itaruvchi maydonlarni hosil qiladi. Avtomobil ushbu maydonlar yigʻindisi belgilagan yoʻnalishda harakatlantirilib, qochish yoʻli shakllantiriladi.

Tadqiqotda tormoz masofasi bilan bogʻliq boʻylama xavfsizlik chegarasi quyidagicha taʼriflangan:

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

Bu yerda \(F_m\) bitta gʻildirakning maksimal tormoz kuchini va tadqiqotda 3000 N sifatida qoʻllangan qiymatni; \(v_1\) asosiy avtomobilning, \(v_2\) toʻsiq avtomobilining boʻylama tezligini; \(L_l\) esa avtomobil uzunligini anglatadi. Model parametrlari jadvalida avtomobil massasi 1560 kg deb berilgan. Biroq Tenglama (1)dan darhol keyingi belgi izohida \(M\) alohida taʼriflanmagan; shu sababli \(M\) avtomobil massasini ifodalashi model parametrlari orqali anglashiladi.

Toʻsiqqacha boʻlgan boʻylama masofa \(D_b\) ichida boʻlsa, kuchli itaruvchi maydon qoʻllanadi. Masofa \(D_b\) bilan maksimal samarali potensial maydon masofasi \(D_t\) orasida boʻlsa, oʻtish funksiyasi yordamida itarish kamaytiriladi. Masofa \(D_t\)dan oshganda toʻsiqning itaruvchi maydoni taʼsiri amalda tugatiladi. Ushbu cheklov toʻsiqning yoʻlning keraksiz darajada uzoq qismlaridagi rejalashtirishga taʼsir qilishining oldini olishni maqsad qiladi.

Umumiy potensial maydon kuchining yonlama va boʻylama tarkibiy qismlari quyidagi mantiq asosida birlashtiriladi:

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

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

Bu yerda “road” yoʻl chegaralarining, “att” maqsadning tortuvchi maydonining, “obs” esa toʻsiqning itaruvchi maydonining hissasini anglatadi. Tadqiqot shuningdek yoʻl markaziga tegishli potensial maydondan foydalanib, qochishdan keyingi ortiqcha yonlama ogʻishni cheklash va avtomobilning polosaga qaytishini osonlashtirishni maqsad qilgan.

Toʻsiq potensial maydonida ishlatilgan chegara \(P_t=0{,}01\)dir. Boʻylama soʻnish koeffitsiyenti \(c_2\) maydon qiymati \(D_b\) chegarasida ushbu chegara qiymatiga tushadigan qilib taʼriflangan. Sinusoidal shakl omillari esa toʻsiq hududining boʻylama shaklini oʻzgartirib, klassik APFda yuzaga kelishi mumkin boʻlgan mahalliy minimum xatti-harakatini kamaytirish va qochishning ertaroq boshlanishini koʻzlaydi.

Umumiy potensial maydon vektori va uning kattaligi:

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

deb taʼriflangan. Keyin yoʻl normallashtirilgan kuch yoʻnalishi boʻylab iterativ ravishda yangilanadi:

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

Bu yerda \(X_j=[X_j,Y_j]^T\) avtomobilning tegishli iteratsiyadagi joylashuvini, \(l\) esa iteratsiya qadamini anglatadi. Ushbu bosqichda olingan yoʻl toʻsiqdan qochishni taʼminlashi mumkin boʻlsa-da, boshqaruvchi nuqtai nazaridan mahalliy notekisliklarni saqlashi mumkinligi sababli ikkinchi silliqlash bosqichiga oʻtiladi.

Nima uchun yettinchi darajali polinom ishlatilgan?

Har bir yoʻl segmentining boshida va oxirida joylashuv, tezlik, tezlanish va jerk uchun toʻrttadan alohida shart qoʻllanishi jami sakkizta chegara shartini keltirib chiqaradi. Shu sababli tadqiqotchilar yettinchi darajali, sakkiz koeffitsiyentli polinomdan foydalangan. Normallashtirilgan \(\tau\in[0,1]\) parametri uchun:

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

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

koʻrinishi qoʻllanadi. Maqsad segmentlarning faqat joylashuv bilan cheklanmaydigan va uchinchi hosilagacha davom etadigan \(C^3\) uzluksizlikka ega boʻlishidir. Tadqiqotda har bir segment uchun seg = 20 yoʻl nuqtasi ishlatilgan va keyinchalik hosilaviy shovqinni kamaytirish maqsadida W = 200 uzunlikdagi harakatlanuvchi oʻrtacha filtri qoʻllangan.

Manbadagi tenglama izohi: Nashr qilingan matnda \(y\) koordinatasining chegara shartlarini beruvchi oxirgi qator ikkinchi marta \(y(0)=y_0\) va nol hosilalar shaklida yozilgan. Biroq darhol undan keyin berilgan \(b_y=[y_0,0,0,0,y_1,0,0,0]^T\) vektori ikkinchi yakuniy nuqta \(y_1\) ekanini koʻrsatadi. Ushbu Verianla izohida manbadagi bosma nomuvofiqlik yashirilmagan; matematik tizimning maqsadi manbada berilgan \(b_y\) vektori va C3 uzluksizlik izohi orqali bayon qilingan.

Yonlama kuzatuv uchun MPC qanday tuzilgan?

Kuzatuv boshqaruvida orqa oʻq markaziga asoslangan kinematik avtomobil modeli ishlatilgan. Avtomobilning global joylashuvi \(X_r,Y_r\), yaw burchagi \(\varphi\), orqa oʻq markazidagi tezlik \(v_r\), old gʻildirakning ekvivalent rul burchagi \(\delta_f\) va gʻildirak bazasi \(l\) bilan:

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

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

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

tenglamalari ishlatilgan. Holat vektori \(\xi=[X_r,Y_r,\varphi]^T\), boshqaruv kirishi esa \(u=[v_r,\delta_f]^T\) koʻrinishidadir. Model tayanch trayektoriya atrofida Taylor yoyilmasi bilan chiziqlashtirilgan, yuqori darajali hadlar eʼtibordan chiqarilgan va oldinga Euler usuli bilan diskretlashtirilgan.

Manbadagi izoh: Tenglama (21)da berilgan \(B_{k,t}\) matritsasining oxirgi element maxrajida nashr qilingan shaklda \(\cos^2 v_r\) ifodasi koʻrinadi. \(v_r\) manbada tezlik oʻzgaruvchisi sifatida taʼriflanganligi sababli, bu yozuv ehtiyotkorlik bilan qarashni talab qiladigan ehtimoliy notatsiya/bosma nomuvofiqligidir. Manbadagi ifoda jimlik bilan boshqa belgi bilan almashtirilmagan.

MPC bashorat qilingan chiqish bilan tayanch trayektoriya oʻrtasidagi farqni va boshqaruv kirishidagi oʻzgarishlarni bitta optimallashtirish masalasi ichida kamaytirishga intiladi. Umumiy bashorat tuzilmasi:

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

koʻrinishidadir. Manbadagi maqsad funksiyasi Tenglama (25)da kuzatuv xatosi, boshqaruv orttirmalari va bo‘shashtiruvchi oʻzgaruvchini birga oʻz ichiga oladi.

Manbadagi ogʻirlik izohi: Tenglama (25)ning bosma koʻrinishida ham kuzatuv xatosi, ham boshqaruv orttirmasi normasining ostida \(Q\) berilgan; biroq shu tenglama izohida boshqaruv orttirmasi ogʻirligi \(R\) deb taʼriflanadi va keyinchalik Tenglama (27)dagi Hessian matritsasida \(2\Theta^TQ\Theta+R\) ishlatiladi. Shu sababli manbada Tenglama (25) bilan izoh/Tenglama (27) oʻrtasida notatsion nomuvofiqlik mavjud.

Noaniq MPC doimiy MPCdan qanday farq qiladi?

Anʼanaviy tuzilmada bashorat ufqi \(N_p\) va boshqaruv ufqi \(N_c\) oldindan belgilangan doimiy qiymatlardir. Tadqiqotda ikki alohida noaniq boshqaruvchi yonlama xato \(e_y\) va yonlama xatoning oʻzgarish tezligini kirish sifatida olib, ushbu ikki ufqni sikl davomida sozlaydi.

Yonlama xato katta va tez oʻzgarayotgan boʻlsa, uzoqroq ufqlar bilan oldinga qarash qobiliyati oshiriladi; xato kichik va sekinroq oʻzgarganda keraksiz hisoblash yukini kamaytiradigan qisqaroq ufqlarga oʻtiladi. Defuzzifikatsiyada ogʻirlik markazi usuli qoʻllangan.

Boʻylama tezlik nega alohida noaniq PID bilan boshqarilgan?

Boʻylama boshqaruv kirishi haqiqiy tezlik bilan kerakli tezlik oʻrtasidagi:

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

xatodir. Xatoning oʻzgarish tezligi \(T_s=0{,}001\) s namuna olish davri bilan diskret farq orqali hisoblanadi:

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

Ikki kirish noaniq tizimga berilishidan oldin:

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

koʻrinishida −1 dan +1 gacha cheklanadi. Har ikki kirish uchun N (manfiy), Z (nol/kichik) va P (musbat) deb nomlangan uchta uchburchak noaniq toʻplam ishlatilgan.

Boshlangʻich PID koeffitsiyentlari va noaniq tuzatish miqyoslari:

deb berilgan. Yangilangan koeffitsiyentlar:

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

koʻrinishidadir. Shunday qilib tezlik xatosining kattaligi va oʻzgarish yoʻnalishi oʻzgargan sari boshqaruvchining proporsional, integral va differensial taʼsirlari doimiy qolmay, sikl davomida sozlanadi.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan va qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosalar

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan xulosa: Belgilangan CarSim–MATLAB/Simulink qoʻshma simulyatsiya sharoitlarida takomillashtirilgan APF, yettinchi darajali silliqlash, noaniq MPC va noaniq PID kombinatsiyasi qoʻllangan bazaviy APF hamda doimiy MPC/PID tuzilmalariga nisbatan kichikroq yonlama kuzatuv xatolari, pastroq yaw/yaw-rate tebranishlari va barqarorroq boʻylama tezlik kuzatuvini hosil qilgan.

Tadqiqot qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosa: Tadqiqot real transportda avariyalar oldi olinganini, tizim haqiqiy avtomobilda xavfsiz ekanini, barcha yoʻl geometriyalarida bir xil natija olinishi yoki zich va noaniq koʻp avtomobilli transport muhitida ishonchlilik isbotlanganini koʻrsatmaydi. Natijalar belgilangan qoʻshma simulyatsiya ssenariylariga tegishli.

Tadqiqot usuli va natijalari

Qoʻshma simulyatsiya muhiti

Tasdiqlash platformasi MATLAB/Simulink 2023b va CarSim 2022.0ning yopiq konturli qoʻshma simulyatsiyasiga asoslangan. MPC ichidagi bashorat modeli hisoblash yukini kamaytirish maqsadida kinematik saqlangan, avtomobilning yakuniy harakati esa yuqoriroq aniqlikdagi CarSim avtomobil dinamikasi muhitida baholangan.

Bitta statik toʻsiq ssenariysi

Asosiy avtomobil 72 km/sa tezlikda harakatlangan, statik toʻsiq 50 m oldinga joylashtirilgan va maqsad nuqta 1000 m deb belgilangan. Avtomobil toʻsiqni aniqlagach, qoʻshni polosaga oʻtadi, toʻsiqdan oʻtadi va yana boshlangʻich polosaga qaytadi.

Yonlama xato anʼanaviy MPCda taxminan −0,23 m dan +0,16 m gacha oʻzgargan boʻlsa, noaniq MPCda taxminan −0,07 m dan +0,08 m oraligʻida ushlangan. Noaniq MPC bilan yaw burchagi taxminan −6,7° dan +6,7° gacha chegaralarda qolgan; tadqiqotchilar anʼanaviy MPCga nisbatan eng yuqori yaw burchagi taxminan yarmiga kamayganini bildirgan.

Yaw-rate grafigida noaniq MPCning choʻqqi qiymatlari va tebranishlari pastroq koʻrinadi. Boʻylama tezlikda anʼanaviy PID 72 km/sa tayanch qiymatidan taxminan 4 km/sa pasayishni koʻrsatgan, noaniq PID esa barqaror holat ogʻishini taxminan ±1 km/sa ichida ushlab turgani bildirilgan.

Ikkita statik toʻsiq ssenariysi

Asosiy avtomobil 100 km/sa tezlikda harakatlanadi. Ikkita statik toʻsiq bir xil va qoʻshni polosalarda mos ravishda 80 m va 100 m boʻylama joylashuvlarga qoʻyilgan. Avtomobil birinchi toʻsiqdan qochgach, ikkinchi toʻsiq bilan toʻqnashmaslik uchun ikkinchi qochish harakatini amalga oshiradi va keyin boshlangʻich polosaga qaytadi.

Ushbu ssenariyda anʼanaviy MPC yonlama xato egri chizigʻining eng yuqori qiymati taxminan 0,7 m ga yetgan boʻlsa, noaniq MPCda ikkala qochish paytida ham choʻqqi xato 0,1 m chegarasi ichida ushlab turilgan. Anʼanaviy MPCdagi maksimal yaw burchagi taxminan 11° boʻlgan, noaniq MPC esa taxminan −5° dan +5° gacha oraligʻida qolgan.

Yaw-rate boʻyicha anʼanaviy MPC ikki manevrda ±50 deg/s dan yuqori choʻqqi va tebranishlar hosil qilgani, noaniq MPC esa choʻqqi kattaliklarini taxminan ±30 deg/s ichida ushlab turgani bildirilgan. Tezlik boshqaruvida anʼanaviy PID birinchi qochishda taxminan 96 km/sa gacha, ikkinchi manevrda esa taxminan 84 km/sa gacha pasaygan; noaniq PID egri chizigʻi 100 km/sa tayanch tezligiga ancha yaqin borgan.

Ikkita harakatlanuvchi toʻsiq ssenariysi

Asosiy avtomobil 80 km/sa tezlikda boshlatilgan. Ikkita harakatlanuvchi toʻsiqning boshlangʻich boʻylama joylashuvlari 60 m va 120 m, har ikki toʻsiqning tezligi esa 30 km/sa qilib belgilangan.

Takomillashtirilgan APF birinchi toʻsiqda qochish harakatini bazaviy APFga nisbatan 4 m ertaroq, ikkinchi toʻsiqda esa 7,5 m ertaroq boshlagani bildirilgan. Bu topilma tadqiqotning dinamik toʻsiq ssenariysida potensial maydonni shakllantirishning eng bevosita rejalashtirish natijalaridan biridir.

Noaniq MPCning yonlama xato choʻqqilari taxminan ±0,1 m ichida ushlangan, anʼanaviy MPC egri chizigʻida esa sezilarli musbat va manfiy sakrashlar yuzaga kelgan. Noaniq MPCdagi yaw burchagi taxminan −7° dan +7° gacha qolgan; anʼanaviy MPCda qochish va tiklanish vaqtida 10° dan oshgan tebranishlar kuzatilgan.

Yaw-rate boʻyicha anʼanaviy MPCda ±30 deg/s dan oshadigan yuqori chastotali tebranishlar kuzatilgan, noaniq MPCning yaw-rate qiymati esa taxminan −8 deg/s dan +8 deg/s gacha ushlangan.

Boʻylama tezlik taqqoslashida farq ayniqsa yaqqol. 80 km/sa tayanch qiymatida anʼanaviy PID boshqaruvidagi tezlik taxminan 67 km/sa gacha tushgan, noaniq PID esa taxminan 78–80 km/sa oraligʻida qolgan.

Tadqiqotda p qiymati, ishonch oraligʻi yoki taʼsir kattaligi kabi stoxastik statistik taqqoslashlar berilmagan. Topilmalar belgilangan qoʻshma simulyatsiya sharoitlarida egri chiziqlar va choʻqqi qiymatlar orqali taqqoslangan. Tadqiqotchilar xulosa boʻlimida ham takroriy stoxastik statistik tahlil yoʻqligini cheklov sifatida qayd etgan.

Kuchli tomonlar va cheklovlar

Tadqiqotning kuchli tomoni toʻsiqdan qochishni faqat yoʻl rejalashtirish yoki faqat kuzatuv boshqaruvi muammosi sifatida koʻrmasligidir. Tormoz masofasiga sezgir potensial maydon, cheklangan toʻsiq taʼsir hududi, yettinchi darajali C3 silliqlash, sikl davomida oʻzgaradigan MPC ufqlari va moslashuvchan boʻylama tezlik boshqaruvi bir xil zanjirda baholangan. Shuningdek, bitta toʻsiq oʻrniga ketma-ket ikkita statik va ikkita harakatlanuvchi toʻsiq ssenariylaridan foydalanish boshqaruv arxitekturasini yoʻnalishni uzluksiz qayta oʻzgartirish talab qilinadigan holatlarda ham oʻrganish imkonini bergan.

Biroq simulyatsiya muhitining boshqariladigan tuzilishi real transport noaniqligini toʻliq ifodalamaydi. MPCning ichki modeli kinematik; yuqori tartibli yonlama va boʻylama avtomobil dinamikalari bashorat modeliga bevosita kiritilmagan. Ssenariylar tuzilmaviy yoʻl bilan cheklangan; egri yoʻllar, zichroq dinamik transport va keng koʻlamli tasodifiy ssenariy takrorlari baholanmagan. Hardware-in-the-loop yoki haqiqiy avtomobil tajribasi oʻtkazilmagani uchun natijalarni dala xavfsizligining isboti sifatida talqin qilish mumkin emas.

Manba va usul izohi

Toʻliq asl tadqiqot nomi: Research on Vehicle Obstacle Avoidance Control Based on Improved Artificial Potential Field Method and Fuzzy Model Predictive Control

Mualliflar va tartibi: Qiusheng Liu; Zhiliang Song; Xiaoyu Xu; Jian Wang; Joan P. Lazaro.

Teng hissa/teng birinchi muallif: Manbada teng birinchi mualliflik yoki teng hissa bayonoti ko‘rsatilmagan.

Masʼul muallif: Zhiliang Song.

Muassasalar: School of Automotive Engineering, Jiangxi Vocational College of Applied Technology, Ganzhou, Xitoy; Graduate School, University of the East, Manila, Filippin; Faculty of Mechanical Engineering, Universiti Teknologi MARA (UiTM), Shah Alam, Malayziya.

Jurnal: Vehicles.

Nashriyot: MDPI, Basel, Switzerland.

Jild / son / maqola: 2026, Jild 8, Son 4, Maqola 86.

DOI: 10.3390/vehicles8040086

Qabul qilindi / tahrir / qabul / nashr: 8 Fevral 2026 / 30 Mart 2026 / 31 Mart 2026 / 9 Aprel 2026.

Manba turi va ekspertiza: Ekspertizadan oʻtgan tadqiqot maqolasi; muhandislik modellashtirish va MATLAB/Simulink–CarSim qoʻshma simulyatsiya tadqiqoti.

Rasmiy nashr havolasi:MDPI rasmiy maqola sahifasi

DOI havolasi:https://doi.org/10.3390/vehicles8040086

Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY) ochiq kirish litsenziyasi.

Moliyalashtirish: University-Industry-University Collaborative Innovation Fund of Chinese Universities, 2022BC071; Science and Technology Research Project of Jiangxi Provincial Department of Education, GJJ2405101 va GJJ2505013.

Maʼlumotlar mavjudligi: Tadqiqot natijalarini qoʻllab-quvvatlovchi xom maʼlumotlar oqilona soʻrov asosida mualliflardan olinishi mumkinligi bildirilgan.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar manfaatlar toʻqnashuvi yoʻqligini bildirgan.

Muallif hissalari: Konseptuallashtirish Q.L. va Z.S.; usul Q.L. va J.P.L.; dasturiy taʼminot X.X.; tasdiqlash Q.L., Z.S. va X.X.; formal tahlil J.W.; tadqiqot X.X.; resurslar Z.S.; maʼlumotlarni tartibga solish X.X.; dastlabki qoralama Q.L.; koʻrib chiqish/tahrirlash Z.S. va J.P.L.; vizualizatsiya J.W.; nazorat Z.S.; loyiha boshqaruvi Q.L.; moliyalashtirishni olish Z.S.

Ilmiy mazmun qamrovi: Ushbu Verianla izohidagi usullar, tenglamalar, model parametrlari, simulyatsiya ssenariylari va miqdoriy topilmalar yuklangan tadqiqotga asoslanadi. Tashqi manba faqat bibliografik nashr identifikatsiyasini tekshirish uchun ishlatilgan; tashqi manbalardan yangi ilmiy tajriba yoki topilma qoʻshilmagan.

Asosiy metodik cheklov: Natijalar qoʻshma simulyatsiyaga asoslangan. Boshqaruvchining bashorat modeli kinematik; haqiqiy avtomobil yoki hardware-in-the-loop tasdiqlashi oʻtkazilmagan, tuzilmaviy yoʻldan tashqari sharoitlar cheklangan va takroriy stoxastik statistik baholash mavjud emas. Shu sababli tadqiqotni real transportda isbotlangan avtonom toʻsiqdan qochish xavfsizligi natijasi sifatida talqin qilish mumkin emas.

Manbadagi texnik nomuvofiqliklar: Yettinchi darajali polinomning y-koordinatasi chegara shartlarida oxirgi yakuniy shart matnda boshlangʻich shart bilan takrorlangan; biroq darhol keyingi \(b_y\) vektori \(y_1\) yakuniy qiymatidan foydalanadi. Shuningdek, Tenglama (25)da boshqaruv orttirmasi ogʻirligida \(Q\) koʻrinsa, izoh va Tenglama (27) \(R\)dan foydalanadi. Tenglama (21)dagi \(B\) matritsasida ham \(\cos^2 v_r\) yozuvi manbada aynan shu shaklda bosilgan. Bu nuqtalar jimlik bilan tuzatilmagan.