Optimizacion de Trayectorias en Circuitos de Competición Automovilísticas

Abstract

En este trabajo se propone un método para la obtención de trayectorias de mínimo tiempo de vuelta en circuitos de competición automovilística. Esta técnica utiliza una representación discretizada de la calzada de circulación mediante segmentos rectos y modelos de masa puntual para representar la dinámica del vehículo de carreras. Para modelar el comportamiento de adherencia límite del vehículo se utilizó el concepto de elipse de fricción centrado y descentrado. Se formuló una ecuación de estado generalizada definida por segmento y la sumatoria de las contribuciones de cada segmento constituyen la ecuación de estado global. El método esta codificado en Matlab y utiliza el paquete de optimización de dicho software para resolver el problema de control óptimo. Se presenta un marco teórico sobre la discretización adoptada, las ecuaciones dinámicas y de adherencia límite y diversos ejemplos numéricos de interés académico y de aplicación directa.