[發明專利]一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法

有效

• 申請號: 201710156982.7
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106864459B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 陳慧巖;王威;熊光明;龔建偉
• 申請（專利權）人: 北理慧動（常熟）車輛科技有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W30/182;B62D5/04
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;龐許倩

本發明提供了一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，包括以下步驟：標定絕對零位；轉向控制器控制無人駕駛車輛進入自動駕駛模式；轉向控制器修正電機(111)輸出軸的期望轉向角；轉向控制器由編碼器(115)獲得當前電機(111)的輸出軸的實際轉向角；轉向控制器控制期望轉向角與實際轉向角的代數差值，實現轉向。本方法控制步驟簡單，可完成人工駕駛與自動駕駛的切換，采用軟件限位，設置較為靈活，可有效防止轉向輪轉向過大的現象，實現精確轉向。

技術領域

本發明涉及無人駕駛車輛轉向領域，尤其是一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法。

背景技術

無人駕駛車輛是汽車行業未來的重要發展方向之一，近年來在車輛技術領域備受關注。無人駕駛車輛集視覺感知、人工智能、規劃控制等多學科技術于一體，它不僅在搜救、救援、偵察等危險任務中具有重要的應用價值，而且對于緩解交通擁擠、提高交通安全等方面都有很大的現實意義和發展潛力。目前，世界上許多國家都在大力研究無人駕駛技術，極大地推動了無人駕駛技術的發展。

自動轉向裝置是無人駕駛車輛非常重要的部分，它能夠自主地控制車輛轉向角，使得車輛按照期望軌跡行駛。盡管目前對自動轉向的控制方法存在多種方案，但是難免有缺陷。

現有自動控制方法存在如下缺點：

一、機構限位方面，采用機構限位的方法對轉向極限位置進行限制和保護，增加了控制的復雜程度，安裝調試不夠方便。

二、由于機械結構復雜，導致控制過程繁瑣。

三、不能實現人工駕駛模式與自動駕駛模式的快速切換。

發明內容

本發明的目的是提供一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，解決控制及限位系統復雜、人工與自動模式不能快速切換的問題。

具體的，本發明提供了一種無人駕駛車輛自動轉向裝置的轉向控制方法，包括以下步驟：

S301：標定絕對零位；

S302：轉向控制器控制無人駕駛車輛進入自動駕駛模式；

S303：轉向控制器修正電機111輸出軸的期望轉向角；

S304：轉向控制器由編碼器115獲得當前電機111的輸出軸的實際轉向角，進入步驟S305；

S305：轉向控制器計算期望轉向角與實際轉向角的代數差值，如果該差值在設定閾值范圍內，則返回步驟S302，進入下一個循環；如果該差值超過設定閾值，則驅動電機111的輸出軸轉動至期望轉向角，并返回步驟S302，進入下一個循環。

進一步地，所述步驟S301具體由以下步驟實現：

S101：人工控制電磁離合器108斷電；

S102：車輛行駛狀態下，人工轉動方向盤，使得車輛處于直線行駛狀態；

S103：轉向控制器上電初始化，電磁離合器108通電，編碼器115 測量得到電機111的輸出軸實際轉向角，并將該實際轉向角反饋至轉向控制器，轉向控制器將該反饋值作為絕對零位。

進一步地，所述步驟S302中，具體實現過程為：轉向控制器檢查當前自動駕駛使能標志是否為1；若是，則進入自動駕駛模式，轉向控制器通過I/O接口控制繼電器變為閉合狀態，接通電磁離合器108的供電，進入步驟S303；否則進入人工駕駛模式，轉向控制器通過I/O接口控制繼電器變為斷開狀態，切斷電磁離合器108的供電，重復步驟S302。

進一步地，所述自動駕駛使能標志由上位機發送至轉向控制器；

所述自動駕駛使能標志包括0和1，其中0代表人工駕駛模式，1代表自動駕駛模式；