Model Predictive Control of a Vehicle using Koopman Operator
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F20%3A00343843" target="_blank" >RIV/68407700:21230/20:00343843 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.2469" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.2469</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.2469" target="_blank" >10.1016/j.ifacol.2020.12.2469</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Model Predictive Control of a Vehicle using Koopman Operator
Popis výsledku v původním jazyce
This paper continues in the work from Cibulka et al. (2019) where a nonlinear vehicle model was approximated in a purely data-driven manner by a linear predictor of higher order, namely the Koopman operator. The vehicle system typically features a lot of nonlinearities such as rigid-body dynamics, coordinate system transformations and most importantly the tire. These nonlinearities are approximated in a predefined subset of the state-space by the linear Koopman operator and used for a linear Model Predictive Control (MPC) design in the highdimension state space where the nonlinear system dynamics evolve linearly. The result is a nonlinear MPC designed by linear methodologies. It is demonstrated that the Koopman-based controller is able to recover from a very unusual state of the vehicle where all the aforementioned nonlinearities are dominant. The controller is compared with a controller based on a classic local linearization and shortcomings of this approach are discussed.
Název v anglickém jazyce
Model Predictive Control of a Vehicle using Koopman Operator
Popis výsledku anglicky
This paper continues in the work from Cibulka et al. (2019) where a nonlinear vehicle model was approximated in a purely data-driven manner by a linear predictor of higher order, namely the Koopman operator. The vehicle system typically features a lot of nonlinearities such as rigid-body dynamics, coordinate system transformations and most importantly the tire. These nonlinearities are approximated in a predefined subset of the state-space by the linear Koopman operator and used for a linear Model Predictive Control (MPC) design in the highdimension state space where the nonlinear system dynamics evolve linearly. The result is a nonlinear MPC designed by linear methodologies. It is demonstrated that the Koopman-based controller is able to recover from a very unusual state of the vehicle where all the aforementioned nonlinearities are dominant. The controller is compared with a controller based on a classic local linearization and shortcomings of this approach are discussed.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20205 - Automation and control systems
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Proceedings of the IFAC World Congress 2020
ISBN
—
ISSN
2405-8963
e-ISSN
2405-8963
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
4228-4233
Název nakladatele
IFAC
Místo vydání
Laxenburg
Místo konání akce
Berlín
Datum konání akce
11. 7. 2020
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
000652592500682