Resolução do Problema de Estacionamento Paralelo em Tempo Mínimo Utilizando um Novo Pacote de Otimização: COPILOTS

Abstract

Este trabalho objetiva apresentar o COPILOTS (BasiC OPtImaLCOnTrol Solver), um pacote proposto para resolução de Problemas de Controle Ótimo (PCOs) baseado nos Métodos Diretos, de fácil utilização e ideal para usuários com pouca ou nenhuma experiência na resolução de PCOs. Em linhas gerais, a ferramenta proposta realiza a discretização dos controles via colocação trapezoidal ou colocação Hermite-Simpson, ao passo que empregam-se polinômios cúbicos na interpolação dos estados. Com efeito, o problema original (algébrico-diferencial) é transformado em um puramente algébrico, que é resolvido considerando o SQP (Sequential Quadratic Programming). Para fins de validação, o COPILOTS foi empregado na determinação da trajetória de tempo mínimo a ser percorrida por um veículo na execução de uma manobra de estacionamento paralelo e um novo algoritmo para inicialização dos estados e controles foi proposto de forma a minimizar o esforço computacional despendido. Os resultados demonstram que o pacote proposto configura-se como uma alternativa para a resolução de PCOs.

Keywords

• COPILOTS
• Estacionamento Paralelo
• Problema de Controle Ótimo
• Colocação Direta
• Otimização