Blick ins Buch

Künstliche neuronale Netzwerke zur adaptiven Fahrdynamikregelung

Jonas Kaste (Autor)

Buch | Softcover

XXXII, 257 Seiten

2024 | 1. Auflage
Springer (Verlag)
978-3-658-43108-2 (ISBN)

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In dem vorliegenden Buch wird der Einsatz eines hybriden Regelungskonzeptes für die Fahrdynamikregelung eines autonomen Versuchsträgers untersucht. Dabei wird ein modellbasierter, kaskadierter Querdynamikregler um ein künstliches neuronales Netzwerk (KNN) erweitert. Das KNN wird ohne „Vorwissen“ implementiert und aktiv im geschlossenen Regelkreis trainiert. Die Untersuchungen werden dabei sowohl in Simulationen, als auch in einem realen Versuchsträger durchgeführt. Die Versuche zeigen das Leistungsvermögen des hybriden Regelungskonzeptes. Bei geringer Fahrzeugdynamik ist eine präzise Fahrzeugführung auch ohne KNN möglich. Bei hoher Dynamik resultieren jedoch Abweichungen vom Sollkurs, die durch das iterativ lernende Netzwerk schrittweise reduziert werden. Durch die situationsabhängige Optimierung der Netzwerkgewichte wird der Einfluss des systematischen Fehlers des zu Grunde liegenden Modells kompensiert und die Regelgüte verbessert. Dieses Verhalten kann durch geeignete Auswahl der Designparameter des KNN für jedes der betrachteten Szenarien aufgezeigt werden. Die Anpassung der Netzwerkgewichte ermöglicht sowohl im Fehlerfall als auch bei hoher Fahrzeugdynamik und ungenauer Systemidentifikation eine Verbesserung der Regelgüte im Vergleich zum rein modellbasierten Basisregler.

Jonas Kaste studierte Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Luft- und Raumfahrttechnik an der TU Braunschweig und promovierte berufsbegleitend in der Konzernforschung eines Automobilherstellers.

Motivationund Stand der Technik
Theorie künstlicher neuronaler Netzwerke
Adaptive Fahrdynamikregelung
Effekte auf die Adaptionsgeschwindigkeit des KNN im geschlossenen Regelkreis
Langzeitstabilität des neuronalen Netzwerkes im geschlossenen Regelkreis
Auswertung der Fahrversuche.

Erscheinungsdatum	06.01.2024
Reihe/Serie	AutoUni – Schriftenreihe ; 171
Zusatzinfo	Illustrationen
Verlagsort	Wiesbaden
Sprache	deutsch
Maße	148 x 210 mm
Gewicht	420 g
Einbandart	kartoniert
Themenwelt	Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau
Themenwelt	Technik ► Maschinenbau
Schlagworte	Adaptive Regelung • Autonomes Fahren • Fehlertolerante Regelung • Hybrider Regler • Iteratives Lernen • Künstliche neuronale Netzwerke • Lernendes Regelungskonzepten
ISBN-10	3-658-43108-3 / 3658431083
ISBN-13	978-3-658-43108-2 / 9783658431082
Zustand	Neuware