Original title: Rozvětvené dynamické modely řidiče
Translated title: Multiloop dynamical models of human driver
Authors: Čelko, Jakub ; Jirgl, Miroslav (referee) ; Mihálik, Ondrej (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [slo] [eng]
Práca je zameraná na modelovanie systémov človek-stroj, kde operátor riadi vozidlo. Výsledkom práce je porovnanie kvality modelovania reakcií vodiča vybraných rozvetvených a nerozvetvených modelov. Modely sú aplikované v scenároch, kde okrem budiacej funkcie vo forme žiadaného jazdného pruhu pôsobí aj poruchový signál, ktorý ovplyvňuje smer jazdy vozidla. Identifikácia modelu vodiča prebiehala modelovaním celej uzavretej slučky v diskrétnom stavovom popise. V práci je taktiež spísaná rešerš modelov vodiča, predstavený použitý simulátor vozidla a prostredie Unreal Engine 4 použité pre jeho implementáciu. Prezentovaná je aj dokumentácia implementovaných poruchových signálov, ktoré pôsobia ako porucha na vstupe regulovanej sústavy. Výsledky identifikácie modelov na nameraných dátach naznačujú, že nerozvetveným modelom s jedinou prenosovou funkciou sa v scenároch, kde pôsobí poruchový signál, znižuje kvalita predikcie. Rozvetvené modely s rovnakým počtom parametrov dokážu v takých prípadoch modelovať reakcie vodiča kvalitnejšie. The thesis is focused on modelling human-machine systems, where a human operator controls a vehicle. The result of the work is a comparison of the prediction capabilities of chosen multiloop and single-loop human driver models. These models are applied in scenarios where, in addition to the lane change forcing function, there is also a disturbance signal that affects the vehicle’s motion. The parameters characterising the human dynamics are extracted from the model of the whole loop, defined as a discrete state-space model. The thesis also contains research on driver models, description of the used vehicle simulator and the Unreal Engine 4 environment used for its implementation. Documentation of implemented disturbance signals that act as a fault at the input of the regulated system is also presented. The identification results on the measured data suggest that the models relying on a single transfer function are losing prediction capabilities in scenarios, where the disturbances affect the vehicle. In such cases, the multiloop models with the same number of parameters are able to capture human behaviour more accurately.
Keywords: dynamical driver models; human operator; human-machine systems; multiloop models; vehicle simulator

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/246008

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-616070


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses