Xây dựng mô hình phi tuyến phục vụ nghiên cứu quỹ đạo chuyển động của ô tô tự lái

Ô tô tự lái là một loại phương tiện trong tương lai và đang được tập trung nghiên cứu hoàn thiện trên phạm vi toàn thế giới. Nghiên cứu này đề cập đến tính cấp thiết, vai trò và công nghệ cơ bản của ô tô tự lái. Mô hình chuyển động của ô tô được xây dựng dựa trên mô hình hai vết bánh xe có sử dụng kết hợp với mô hình phi tuyến theo công thức thực nghiệm “Magic Formula” của Pacejka để xác định lực ngang của lốp.

SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHI TUYẾN PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ TỰ LÁI BUILDING A NONLINEAR MODEL OF CARS FOR RESEARCH ON MOTION TRAJECTORY OF AUTONOMOUS CARS Lê Hữu Chúc1, Vũ Văn Tấn2,*, Trương Mạnh Hùng2, Olivier Sename3 TĨM TẮT Ơ tơ tự lái loại phương tiện tương lai tập trung nghiên cứu hoàn thiện phạm vi toàn giới Nghiên cứu đề cập đến tính cấp thiết, vai trị cơng nghệ tơ tự lái Mơ hình chuyển động tơ xây dựng dựa mơ hình hai vết bánh xe có sử dụng kết hợp với mơ hình phi tuyến theo công thức thực nghiệm “Magic Formula” Pacejka để xác định lực ngang lốp Bốn thành phần lực ngang phi tuyến lốp xác định thông số đầu vào mơ hình chuyển động hai vết bánh xe Kết mô trường hợp quay vòng tốc độ 40km/h thể rõ đặc tính động lực học quay vịng tơ tự lái phù hợp với thực tế thể ưu điểm mơ hình phi tuyến khảo sát vùng tốc độ cao Nghiên cứu phần hợp tác nghiên cứu quỹ đạo chuyển động ô tô tự lái Trường Đại học Giao thông Vận tải Đại học Bách khoa Grenoble INP - Pháp Từ khóa: Ơ tơ tự lái, Quỹ đạo chuyển động, Mơ hình chuyển động, Magic Formula, An toàn chuyển động ABSTRACT Autonomous cars are a type of vehicle in the future and are being researched on a worldwide scale This research addresses the need, role and basic technology of autonomous cars The motion model of cars is built based on the two-track tire model, which is used in combination with the nonlinear model according to Pacejka's Magic Formula to determine the tire lateral force Four nonlinear tire force components are determined as input parameters of the twotrack motion model The simulation results in a cornering maneuver at a speed of 40 km/h have clearly shown that the rotational dynamics of autonomous cars are consistent with reality and show the advantages of the nonlinear model This study is part of a research collaboration on autonomous carsbetween the University of Transport and Communicationsand the University of Grenoble Alpes (Grenoble INP - Institute of Engineering) - France Keywords: Autonomous cars, Motion trajectory, Motion model, Magic formula, Roadsafety Khoa Công nghệ ô tô, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí, Trường Đại học Giao thông Vận tải Đại học Bách khoa Grenoble INP - Pháp * Email: vvtan@utc.edu.vn Ngày nhận bài: 30/10/2021 Ngày nhận sửa sau phản biện: 30/11/2021 Ngày chấp nhận đăng: 27/12/2021 Website: https://jst-haui.vn MỞ ĐẦU An toàn giao thông vấn đề quan trọng có phạm vi ảnh hưởng tồn giới Theo thống kê WHO hàng năm có khoảng 1,35 triệu người chết tai nạn giao thơng, số tai nạn giao thông đường dạng tai nạn gây hậu nặng nề Về khía cạnh thiệt hại từ tai nạn giao thơng chiếm khoảng 2,5% GDP toàn cầu, tương đương 1.500 tỷ USD/năm Ở Việt Nam năm gần phương tiện tham gia giao thơng đường có tốc độ phát triển nhanh, kéo theo vấn đề an tồn giao thơng cho loại hình phương tiện ngày phức tạp Trong năm (15-10-2015 đến 14-102020), phạm vi nước xảy 94.024 vụ tai nạn giao thông làm chết 39.917 người, bị thương 77.477 người Trong kết cấu hạ tầng giao thông đường chưa phát triển tương xứng, ý thức chấp hành Luật Giao thông đường phận không nhỏ người tham gia giao thơng cịn thấp, dẫn đến tình hình tai nạn giao thông đường năm qua có diễn biến phức tạp Số vụ tai nạn giao thông đường chiếm tỷ lệ cao tổng số vụ tai nạn giao thông Nguyên nhân gây tai nạn giao thông bao gồm yếu tố khách quan chủ quan Các yếu tố khách quan như: sở hạng tầng giao thơng chưa hồn chỉnh dẫn đến tồn nhiều điểm đen thường gây vụ tai nạn giao thông; công tác khai thác, quản lý giám sát hoạt động vận tải bng lỏng; ý thức chấp hành luật an tồn giao thơng đường người tham gia giao thơng cịn chưa tốt; chất lượng kỹ thuật phương tiện tham gia giao thông chưa tốt không đồng [1, 2] Bên cạnh yếu tố chủ quan xuất phát từ người lái xe chiếm tỷ trọng lớn, cụ thể số lượng vụ tai nạn giao thông người điều khiển phương tiện vi phạm đường chiếm tới 20%, vi phạm tốc độ xe chiếm 5%, sử dụng chất kích thích chiếm 1% Trong yếu tố ý thức người tham gia giao thơng có hai điểm quan trọng liên quan đến lái xe: + Lái xe sau sử dụng rượu chất kích thích thần kinh khác; + Lái xe tập trung: Người lái xe cố gắng lái xe mệt mỏi, buồn ngủ; phóng nhanh vượt ẩu, tin tưởng Vol 57 - No (Dec 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 85 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ vào khả điều khiển phương tiện mình; tập trung phân tâm hoạt động như: sử dụng điện thoại, nghe nhạc, nói chuyện điều khiển xe; nhầm lẫn điều khiển chân ga, chân phanh xử lý tình lái xe không tốt, chạy tốc độ, lấn làn, lấn đường Đặc biệt lỗi thường lái xe có kinh nghiệm gây tai nạn thường xảy vào khoảng thời gian chiều tối đến rạng sáng, thời điểm có lực lượng tuần tra kiểm soát đường Mặt khác cầm lái họ thường thao tác theo năng, kinh nghiệm lái xe mà lơ cảnh giác, gây tai nạn giao thông cho người tham gia giao thông khác Hiện có nhiều cơng ty, tổ chức, phòng nghiên cứu đưa giải pháp để giảm thiểu vụ tai nạn, đảm bảo an toàn cho tơ di chuyển đường Trong hệ thống an toàn chủ động bị động phát triển ứng dụng ô tô như: Hệ thống dây đai túi khí (SRS), hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống ổn định thân xe (ESP), hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp (BA)… Các hệ thống phát triển cấp độ cao hệ thống hỗ trợ lái xe ADAS [3,4] Tuy nhiên, nhờ phát triển cách mạng cơng nghiệp 4.0 với trí tuệ nhân tạo, nghiên cứu tạo ô tô tự lái hoàn toàn thay cho người nhằm loại bỏ nhược điểm nhân trắc học giảm mệt mỏi cho người Do định hướng nghiên cứu quỹ đạo chuyển động ô tô tự lái mang tính thời cần thiết với phát triển khoa học cơng nghệ chung tồn giới Ở nước có số cơng trình nghiên cứu tơ tự lái kể đến sau: “Proposing an effective inference method for complex non-linear neural dynamic systems” Bùi Hải Hưng, 2020: Cơng trình khoa học trình bày nghiên cứu biểu diễn liệu hệ thống phi tuyến làm tảng cho bước đột phá việc phát triển rô bốt tự hành ô tô tự lái “FPT Automatic Driving Platform” cơng ty FPT Solfware, trình bày hội nghị FPT TechDay 2019: nhóm nghiên cứu giới thiệu kết thử nghiệm xe tự hành tiệm cận cấp độ với chức năng: tự làn, rẽ theo vạch đường, tránh vật cản cố định di động, phanh gấp cần thiết, đón trả khách điểm cố định, vượt qua số dạng đường có độ dốc trạng thái khác nhau.“Application of neural networks to design the controller for autonomous vehicles by learning driver's behavior” tác giả Vũ Tiến Đạt, công bố International Conference on Control, Automation and Information Sciences (ICCAIS), 2013, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Cơng trình nghiên cứu đề cập tới ứng dụng Neural Networks (NN) cho xe tự hành Phương pháp kết hợp với điều khiển tuyến tính bậc hai (LQR) cho xe tự hành trạng thái ổn định Cấu trúc NN thiết kế với tham chiếu mơ hình trình điều khiển Hai tế bào thần kinh đơn lẻ hoạt động lọc đường dẫn xem trước có trọng số Mơ hình tơ xem xét dạng động lực học phi tuyến cho phép tiệm cận với ô tô thực tế Phương pháp NN cho phép tơ tự lái thích ứng P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 với nhiều loại đường khác “Towards automatic parking systems for vehicles” tác giả Vũ Văn Tấn, Olivier Sename, Phạm Tất Thắng, Đào Mạnh Hùng, công bố International Conference on Building Smart City in Vietnam: Vision and Solutions, Ho Chi Minh, Vietnam, 2018 Cơng bố trình bày cấu trúc nguyên lý hệ thống tự động đưa tơ vào vị trí đỗ Hai trường hợp đỗ xe ghép xe song song đưa xe vào điểm đỗ thiết lập cách chi tiết “Intelligent and autonomous vehicles for improving transport and road safety in Vietnam” hai tác giả Olivier Sename, Vũ Văn Tấn Đây dự án hợp tác nghiên cứu khoa học công nghệ cấp quốc tế thông qua ngân sách tài từ Đại sứ quán Pháp Việt Nam năm 2018-2019 Dự án tập trung khảo sát tình hình an tồn giao thơng Việt Nam giải pháp nhằm thúc đẩy công nghệ cho ngành công nghiệp ô tô nước “Kết hợp phương pháp RRT Stanley cho ô tô tự lái vào bãi đậu xe” tác giả Bùi Đức Tiến, Vũ Văn Tấn, Trần Văn Đà cơng bố Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Công nghiệp Hà Nội, năm 2021 Nghiên cứu tập trung vào áp dụng phương pháp ngẫu nhiên RRT để tìm đường tham chiếu tối ưu cho ô tô phương pháp Stanley để điều khiển ô tô theo đường tham chiếu ô tô tự lái di chuyển bãi đỗ xe tự động Có thể nhận thấy đề tài, dự án lĩnh vực ô tô tự lái Việt Nam theo hướng xây dựng, phát triển thuật tốn dành cho tơ tự lái cịn nhiều hạn chế Việc nghiên cứu hướng xây dựng, phát triển thuật tốn thực nghiệm có ý nghĩa quan trọng với Việt Nam Nghiên cứu tập trung vào xây dựng mơ hình chuyển động bước ban đầu nghiên cứu chi tiết quỹ đạo chuyển động tơ tự lái CƠNG NGHỆ Ô TÔ TỰ LÁI Theo hiệp hội kỹ sư ô tô giới, việc điều khiển quỹ đạo chuyển động yếu tố tiên dẫn đến thành công ô tô tự lái Với cấp độ tự lái cấp độ cuối dự đốn áp dụng phổ biến từ năm 2040 theo mức độ cấp tự động hình Hướng nghiên cứu ô tô tự lái Việt Nam tập trung chủ yếu công ty công nghệ FPT, PhenikaaX, Vinbigdata Hình Mức độ tự động hóa theo năm phát triển [5] Ơ tơ tự lái sử dụng nhiều công nghệ để phát triển xung quanh như: Radar, lidar, Camera, GPS, IMU, V2X Hệ thống 86 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số (12/2021) Website: https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 kiểm sốt phân tích xử lý xác thông tin để xác định đường dẫn hướng, chướng ngại vật biển báo liên quan cho xe vận hành an toàn Với đặc điểm khác biệt này, tơ tự lái có khả biến đổi thích ứng cao với thay đổi cơng nghệ Trên hình mơ hình xe tự hành với công nghệ kỹ thuật số lắp đặt xe [6] Hình Các thiết bị quan trọng ô tô tự lái 1- Lidar; 2- GPS; 3- Camera; 4- Cảm biến siêu âm; 5, 6- Thiết bị phát giao tiếp khoảng cách gần; 7- Hệ thống định vị quán tính; 8- Cảm biến hồng ngoại; 9- Radar Lidar (Light Detection and Ranging): thiết bị dùng để phát hiện, đo khoảng cách tới đối tượng xung quanh xây dựng lên đồ 3D Nguyên tắc hoạt động Lidar chúng chiếu chùm tia sáng tới vật thể thu nhận ánh sáng phản xạ Với nguyên tắc đo khoảng cách tất vật thể xung quanh cách tính tốn thời gian mà tia sáng phát thu Lidar kết hợp với thiết bị khác để phục vụ mục đích sử dụng khác nhau, ví dụ kết hợp với GPS để phục vụ ô tô tự lái Trên ô tô tự lái, thiết bị gắn vỏ hình trụ có khả quay 3600 đặt xe Lidar hoạt động lập lên đồ 3D môi trường vị trí đường với góc quay 3600, chúng sử dụng tia laser, tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại để chụp ảnh đối tượng Dữ liệu đưa vào máy tính tạo đồ 3D mơi trường xung quanh với độ xác cao Độ xác đồ tính cm bước sóng ánh sáng sử dụng nhỏ phản chiếu tất loại bề mặt vật thể nhỏ sử dụng sóng điện từ Trong q trình đo, phát tín hiệu đợi tín hiệu phản hồi ngược lại So với Lidar, Radar sử dụng sóng dài lượng tín hiệu thấp Tuy nhiên, khơng thể mơ tả hình dạng khơng gian qt Các tín hiệu phản hồi gặp cố vật thể kim loại có hình dáng đặc biệt Hình Giao tiếp phương tiện tín hiệu Radar Hình Khả hoạt động sóng Radar Cảm biến siêu âm (Ultrasonic Sensors) Chúng gắn mặt khác xe để phát đối tượng gần xe dùng để xác định khoảng cách tới phương tiện khác trình đỗ xe Các cảm biến cung cấp hỗ trợ đỗ xe, cảnh báo va chạm, cảnh báo chệch đường chức khác Hình Xây dựng đồ hình ảnh 3D Lidar Radar (Radio Detection and Ranging) Thiết bị xác định vận tốc tương đối vật thể ô tô việc Website: https://jst-haui.vn Hình Cảm biến siêu âm sử dụng ô tô tự lái Vol 57 - No (Dec 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 87 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Máy quay (Video Cameras): lắp kính trước, gần gương chiếu hậu, chúng xây dựng ảnh 3D thời gian thực đường phía trước xe Chúng sử dụng để phát đèn giao thông, biển báo giao thông, thứ bất ngờ động vật người bộ, vạch kẻ đường Máy quay cịn giúp nhận dạng hình ảnh đặc thù mà cảm biến khác không hiểu như: vẫy tay cọc tiêu giao thông mềm đường Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System): hệ thống xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh nhân tạo, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành quản lý Tại thời điểm, tọa độ điểm mặt đất xác định xác định khoảng cách từ điểm đến ba vệ tinh P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 Máy tính trung tâm (CPU- Central Processing Unit) Tất liệu thu từ hệ thống cảm biến đưa tới máy tính trung tâm đặt xe, chúng xử lý liệu tốc độ cao Cùng với trợ giúp phần mềm phức tạp, chúng đưa định cần thiết gửi tín hiệu điều khiển tới phận chấp hành như: hệ thống lái, mức độ ga hệ thống phanh Máy tính kết nối với internet hệ thống GPS để giám sát thời gian thực cập nhật [9] Hình 10 ECU - Bộ xử lý trung tâm xe Hình Định vị tồn cầu GPS Đối với việc phát triển tơ tự lái phần mềm đóng vai trị quan trọng Nó ví não bộ, đảm bảo vận hành cho xe Nếu trước đây, ô tô đặc trưng động cơ, hộp số, dẫn động, vơ lăng điều khiển, xăng dầu… ngày nay, giống máy tính Phần mềm điện thay chức yếu tố học, người nhiên liệu Một xe đại điều khiển 80 tới 100 hệ thống nhúng, 90% sáng tạo xe nằm phần mềm, 100% xe kết nối với Cloud (điện tốn đám mây) Để giải thích rõ vấn đề phần mềm quan trọng với ô tô tự lái, chủ đề sau cần quan tâm: điều hướng kết hợp, đồng tách rời, hệ thống liên lạc xe, lập trình lại, theo dõi kỹ thuật số mô đun XÂY DỰNG MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ơ TƠ TỰ LÁI 3.1 Mơ hình chuyển động tơ mặt phẳng ngang Hình Dẫn đường cho tơ tự lái theo đồ Google map Đơn vị đo quán tính (IMU - Inertial Mesurement Unit) Dữ liệu riêng lẻ từ GPS có độ xác kém, liệu kết hợp với đầu từ IMU IMU sử dụng đồng thời gia tốc kế, quay hồi chuyển từ kế IMU thiết bị đo lường điện tử, cung cấp thơng tin vận tốc, hướng, lực trọng trường Mặt khác, IMU giúp hệ thống GPS hoạt động khơng có tín hiệu đường hầm, điều kiện thời tiết xấu hay có giao thoa sóng điện từ [7, 8] Hình 11 Mơ hình chuyển động dạng hai vết tơ tự lái mặt phẳng ngang Hình IMU dành cho ô tô tự hành Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng mơ hình hai vết ô tô trường hợp tổng quát chịu tác dụng phản lực dọc phản lực ngang từ mặt đường 88 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số (12/2021) Website: https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 lên bánh xe, lực gió ngang Fwy lực cản khơng khí Fwx với giả thiết tải trọng tĩnh phân bố đối xứng theo phương chuyển động ô tô Bằng cách giải thiết thân xe cứng tuyệt đối trọng lượng tập trung trọng tâm ô tô, bỏ qua mấp mô mặt đường, dao động theo phương thẳng đứng, mơ hình chuyển động tơ thể hình 11 [10] Sử dụng nguyên lý D’Alambert thu phương trình vi phân chuyển động tơ hình 11 xác định sau: −mv̇ + mv ψ̇ + β̇ β + F − F δ + F ⎧ −F δ + F + F − F = ⎪ ⎪ ⎪−mv̇ β − mv ψ̇ + β̇ + F δ +F + F δ + F + F + F + F = ⎨ −J ψ̈ − F − F δ b + F δ + F a ⎪ ⎪ + F −F δ b + F δ +F a ⎪ ⎩+F b − F a − F b − F a + F l = (1) Phương trình (1) viết dạng vi phân cho ba biến v, β,  sau: F −F δ +F ⎧v̇ = v ψ̇ + β̇ β + −F δ +F +F −F ⎪ ⎪ F δ +F +F δ ⎪β̇ = −ψ̇ − ̇ β + +F + F + F + F (2) ⎨ − F −F δ b + F δ +F a ⎪ ⎪ψ̈ = + F −F δ b + F δ +F a ⎪ +F b −F a −F b −F a +F l ⎩ 3.2 Mơ hình động lực học bánh xe đàn hồi α lốp Mơ hình thể hình 12 với vxi, vyi vận tốc dọc, ngang bánh xe, vi tổng hợp vận tốc bánh xe βi góc hợp phương vận tốc vi phương chuyển động thân xe Fzi, Fyi, Fxi ba thành phần phản lực thẳng đứng, dọc ngang [10] Góc lệch bên bánh xe xác định sau: α = δ − β , i = (1, 2, 3, 4) Trong đó: δ , δ góc góc quay bánh xe dẫn hướng, δ = 0, δ = Góc lệch phương vận tốc vi bánh xe phương chuyển động x ô tô xác định bởi: β = arctan Khả ổn định hướng chuyển động ô tô đặc trưng độ lớn phản lực ngang từ mặt đường tác dụng lên bánh xe Fyi Giá trị phụ thuộc vào góc lệch bên lốp αi tải trọng thẳng đứng tác dụng lên lốp Fzi theo công thức thực nghiệm “Magic Formula” Pacejka: F (α) = D sin C arctan Bα − E(Bα − arctan(Bα)) Trong đó: + C = 1,3 là nhân tố hình dáng + D = a F + a F nhân tố ảnh hưởng đến giá trị đỉnh +B= nhân tố độ cứng dọc lốp + BCD = a sin(arctan(a F + a F )) độ cứng dọc lốp + E = a F + a F + a nhân tố ảnh hưởng đến độ cong + a = [a a a a a a a a ] hệ số phụ thuộc vào kiểu loại lốp Trong phần tiếp theo, tác giả mô đánh giá quỹ đạo chuyển động chuyển động ô tô thông qua phần mềm Matlab/Simulink MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ Từ phương trình (1) đến (5), thơng số đầu vào làm thay đổi quỹ đạo chuyển động tơ góc đánh lái Trong nghiên cứu này, kịch khảo sát ô tô quay vịng với vận tốc 40km/h, bán kính quay vịng 48m Hình 13 mơ tả góc đánh lái tơ cho kịch khảo sát [11] a) b) Hình 12 Các lực tác dụng góc quay bánh xe Mơ hình động lực học bánh xe đàn hồi nhằm xác định giá trị phản lực ngang F (α) dựa vào góc lệch bên Website: https://jst-haui.vn Hình 13 Góc đánh lái tơ Vol 57 - No (Dec 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 89 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 Hình 14 Góc lệch thân xe - a, vận tốc góc xoay thân xe - b, lực ngang bánh xe cầu trước bên trái - c, quỹ đạo chuyển động tơ - d Hình 14a thể đáp ứng theo thời gian góc lệch thân xe β, góc lệch bắt đầu xuất 0,5 giây theo góc đánh lái dần ổn định từ giây thứ Hình 14b, c thể vận tốc góc xoay thân xe lực ngang bánh xe cầu trước bên trái, biến bắt đầu thay đổi 0,5 giây tăng dần đến ổn định từ giây thứ 3,5 Hình 14d thể quỹ đạo chuyển động ô tô tự lái, kết cho thấy quỹ đạo chuyển động tơ tạo cung trịn với bán kính quay vịng 48m mong muốn từ góc đánh lái Kết mơ phù hợp với đặc tính quay vịng tơ nói chung tơ tự lái nói riêng Bên cạnh đó, kết mơ thay đổi tốc độ chuyển động ô tô cho thấy, tốc độ tơ đạt 47km/h giá trị lực ngang bánh xe biến liên quan đến động lực học quay vòng ổn định từ giây thứ 3, điều lý giải bán kính quay vịng tơ tiến đến dần ổn định có xu hướng dần nhỏ lại tạo lực quán tính lý tâm tăng lên, đến ngưỡng giới hạn mà bánh xe bên trái bị nhấc lên khỏi mặt đường, tức ô tô ổn định ngang động lực học quay vịng ô tô thay đổi nhanh chóng Điều cho thấy ưu điểm mơ hình phi tuyến theo cơng thức thực nghiệm “Magic Formula” Pacejka để xác định lực ngang lốp Khả dẫn hướng ô tô tự lái đánh giá thông qua số ổn định dẫn hướng λ [12] xác định theo cơng thức (6) Ơ tơ xác đinhj đạt ổn định giá trị hệ số λ không vượt Khi giá trị λ nhỏ tính ổn định dẫn hướng tơ tốt λ  , 49β  , 55β (6) Trong kịch tơ chuyển động quay vịng tốc độ 40km/h, đáp ứng theo thời gian hệ số ổn định dẫn hướng thể hình 15 Kết mơ cho thấy, giá trị độ lớn tối đa λ đạt 0,11, giá trị nhỏ, tính ổn định dẫn hướng ô tô đảm bảo kịch khảo sát Hình 15 Hệ số ổn định dẫn hướng KẾT LUẬN Bài báo trình bày kết nghiên cứu ban đầu chương trình hợp tác dài hạn nhóm nghiên cứu quỹ đạo chuyển động ô tô tự lái Trường Đại học Giao thông Vận tải Đại học Bách khoa Grenoble INP Pháp Nghiên cứu đề cập đến tính cấp thiết việc nghiên cứu ô tô tự lái công nghệ ô tô tự lái Mô hình chuyển động tơ tự lái dạng hai vết có sử dụng kết hợp với mơ hình phi tuyến theo công thức thực nghiệm “Magic Formula” Pacejka để xác định lực 90 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số (12/2021) Website: https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 ngang lốp Kết mô trường hợp quay vịng thể rõ đặc tính động lực học quay vịng tơ tự lái phù hợp với thực tế thể ưu điểm mơ hình phi tuyến Hướng nghiên cứu xác định thiết lập quỹ đạo chuyển động ô tô tự lái dựa cảm biến quan sát mô trường xung quanh ô tô, thông qua phương pháp điều khiển nâng cao, trí tuệ nhân tạo [11] Vu Van Tan, 2017 Enhancing the roll stability of heavy vehicles by using an active anti-roll bar system PhD thesis, University Grenoble Alpes [12] Van Tan Vu, Olivier Sename, Luc Dugard, Peter Gaspar, 2017 Enhancing roll stability of heavy vehicle by LQR active anti-roll bar control using electronic servo-valve hydraulic actuators Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility / ISSN 0042-3114, E-ISSN 1744-5159 Volume 55, Issue 9, pp 1405-1429 AUTHORS INFORMATION TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tran Van Loi, Nguyen Van Bang, Tran Van Nhu, 2016 Simulation of car lane change using Steer By Wire steering system Proceedings of the 48th Science and Technology Club Conference of Technical Universites [2] Tran Van Loi, 2010 Research and manufacture a model of a steering system without a steering wheel Master thesis, Ho Chi Minh City University of Technology and Education [3] Jazar R N., 2013 Vehicles Dynamics, Theory and Application Berlin: Springer [4] Hans B Pacejka, 2005 Tyre and Vehicle Dynamics, Second edition Butterworth-Heinemann is an imprint of Elsevier Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP [5] S Hima, B Lusseti, B Vanholme, S Glaser, S Mammar, 2011 Trajectory tracking for highly automated passenger vehicles IFAC Proceedings Volumes, 44(1):12958 - 12963 [6] GM Hoffmann, CJ Tomlin, M Montemerlo, S Thrun, 2007 Autonomous automobile trajectory tracking for off-road driving: Controller design, experimental validation and racing In American Control Conference, 2007 ACC’07, pages 2296 - 2301 [7] EM Lim, 1998 Lateral and longitudinal vehicle control coupling in the automated highway system PhD thesis, University of California at Berkeley [8] D Heß, M Althoff, T Sattel, 2013 Comparison of trajectory tracking controllers for emergency situations In Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2013 IEEE, pages 163–170 [9] K Chu, M Lee, M Sunwoo, 2012 Local path planning for off-road autonomous, driving with avoidance of static obstacles IEEE Transactions On Intelligent Transportation Systems, 13(4):1599 - 1616 [10] Nguyen Anh Tuan, 2017 Research on controlling the transmission ratio of the steering system to increase the stability of the vehicle's motion trajectory PhD thesis, University of Transport and Communications Website: https://jst-haui.vn Le Huu Chuc1, Vu Van Tan2, Truong Manh Hung2, Olivier Sename3 Faculty of Automobile Technology, Hanoi University of Industry Faculty of Mechanical Engineering, University of Transport and Communications Univ Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP (Institute of Engineering), GIPSAlab, Grenoble, 38000, France Vol 57 - No (Dec 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 91 ... chuyển động ô tô tự lái CÔNG NGHỆ Ô TÔ TỰ LÁI Theo hiệp hội kỹ sư ô tô giới, việc điều khiển quỹ đạo chuyển động yếu tố tiên dẫn đến thành công ô tô tự lái Với cấp độ tự lái cấp độ cuối dự đốn... Đại học Giao thông Vận tải Đại học Bách khoa Grenoble INP Pháp Nghiên cứu đề cập đến tính cấp thiết việc nghiên cứu ô tô tự lái công nghệ ô tô tự lái Mơ hình chuyển động tơ tự lái dạng hai vết... xây dựng, phát triển thuật tốn thực nghiệm có ý nghĩa quan trọng với Việt Nam Nghiên cứu tập trung vào xây dựng mơ hình chuyển động bước ban đầu nghiên cứu chi tiết quỹ đạo chuyển động ô tô tự