[2024년-1학기 국민대학교 자동차융합실험] Matlab/Simulink 기반 ADAS 설계 및 응용실험(A+)

소개

국민대학교 자동차융합대학 필수교과목인 자동차융합실험-Matlab/Simulink 기반 ADAS 설계 및 응용 실험 보고서입니다.
2024년-1학기 수강하였으며 A+ 받았습니다.
실험이론과 고찰 퀄리티 좋게 정말 잘 작성했다고 자부합니다.
참고하셔서 시간도 아끼시고 좋은성적 얻으시길 바랍니다.

목차

1.실험 개요
(1) 실험 목적
(2) 실험 이론

2.실험 결과 고찰
(1) 1회차 실험
(2) 2회차 실험
(3) 3회차 실험
(4) 4회차 실험.
(5) 5회차 실험
(6) 실험 고찰

3. 참고문헌

본문내용

1. 실험 개요
(1) 실험 목적: Matlab/Simulink 및 CarMaker에 대한 기본적인 기능을 익히고, PID 제어이론의 이해를 바탕으로 자율주행 기초기술인 ADAS SCC (Smart Cruise Control) 제어기 설계 및 검증 실험을 진행하여 자율주행 제어에 대한 이해와 MILS(Model-In-The-Loop Simulation) 검증 방법에 대해 터득한다.

(2) 실험 이론
- 피드백 제어와 PID 제어이론
피드백 제어: 제어 대상의 출력을 측정해 원하는 설정값과 비교하여 오차를 계산한다. 제어에 필요한 입력값을 오차를 통해 계산하는 방법
비례항(P): 현재 상태에서 오차값의 크기에 비례하는 제어
적분항(I): 오차값의 적분에 비례하며, 정상상태 오차를 없앤다.
미분항(D): 오차값의 미분에 비례하며 출력값의 급격한 변화를 막아 오버슈트를 줄이며 안정성을 향상시킨다.
Kp,Ki,Kd 를 이득값(게인)이라고 하며 각각 비례,적분,미분 제어를 조절하는 계수이다.
e(t)=ys(t)−y(t) = (제어량 – 목표값) 이고 오차값에 해당한다.
Kp값을 크게하면 오차값에 따른 조작량이 크므로 빠르게 목표값에 도달하는 대신 오버슈트 값이 크고 정상상태 오차가 발생한다. Ki 값이 클수록 정상상태 오차가 줄어들고 상승시간과 정착시간이 길어지며 오버슈트가 줄어든다. Kd값이 클수록 오버슈트는 감소하며, 정착 시간이 감소한다. Kd 값은 시스템이 민감하게 반응하기 때문에 주의해야 한다.
- SCC(Smart Cruise Control)
기존 Cruise Control은 차량에서 가속 페달을 밟지 않아도 지정한 속도로 차를 주행할 수 있는 기능이다. 주행 차량 앞에 다른 차량이 존재하면 직접 제어가 필요하며, 차량 정체나 혹은 끼어들기 등의 상황이 발생하면 운전자가 Cruise Control을 해제해야 하는 한계가 존재한다.

참고자료

· 자동차융합실험_9번 실험 pdf
· 한은기. (2022.1.2). [Control] PID 제어. https://velog.io/@717lumos/Control-PID-%EC%A0%9C%EC%96%B4
· 최규원.(2022.8.19). Cruise Control과 Smart Cruise Control. https://gyuwonchoi.tistory.com/12