Simulation of the dynamic behavior of a self-driven electric vehicle

Automatic driving cars are very close to being sell in the market, the driver is not necessary anymore. An autonomous vehicle helps to have a better efficiency and allows a minimization of the number of crashes. From the engineering point of view, this is a tough challenge, universities and car manufacturers work intensively on the developing of autonomous cars. This thesis work provides a vehicle model able to predict its dynamic behaviour by using a virtual prototype instead of a real one, helping the programmer to check the goodness of a script, able to generate optimal trajectories for the car. The work also touches the study of an inverse dynamic problem, in which, hypothetical trajectories are produced and tested obtaining forces and slip angles generated in the tires during the motion of the vehicle.

I veicoli a guida autonoma sono ormai prossimi all’inserimento sul mercato; il conduttore non è più necessario. Un veicolo autonomo aiuta ad avere una maggiore efficienza e permette una minimizzazione del numero di incidenti. Dal punto di vista ingegneristico questa è una sfida complicata, pertanto università e produttori di automobili stanno collaborando ed investendo risorse nello sviluppo di veicoli a guida autonoma. Questa tesi fornisce un modello di veicolo il cui comportamento dinamico può essere predetto tramite l'utilizzo di un prototipo virtuale che permette ad un programmatore di validare la qualità delle traiettorie generate da un algoritmo in grado di controllare il veicolo stesso. Il lavoro tratta altresì lo studio di un problema di dinamica inversa in cui traiettorie ipotetiche vengono generate e provate ottenendo forze ed angoli di deriva formatesi durante il moto del veicolo.