[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810008689.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110006419B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王輝;蘇常軍;楊學(xué)青;劉振楠;吳光耀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭州宇通客車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/12
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/12;G01C21/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

存儲(chǔ)大地坐標(biāo)系下的期望路徑，所述期望路徑由大地坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)組成；

根據(jù)車(chē)輛速度確定預(yù)瞄距離；

建立車(chē)輛坐標(biāo)系；

將所述大地坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，從大地坐標(biāo)系中轉(zhuǎn)換到所述車(chē)輛坐標(biāo)系中得到車(chē)輛坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)，并比較所述預(yù)瞄距離和目標(biāo)距離的差異，所述目標(biāo)距離為車(chē)輛到所述車(chē)輛坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)的距離；

根據(jù)所述預(yù)瞄距離和目標(biāo)距離的差異確定軌跡跟蹤點(diǎn)；

根據(jù)所述軌跡跟蹤點(diǎn)和所述預(yù)瞄距離確定的預(yù)瞄點(diǎn)計(jì)算橫向位移誤差，根據(jù)所述橫向位移誤差計(jì)算前輪轉(zhuǎn)角，且所述前輪轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式為：

其中，δ為所述前輪轉(zhuǎn)角，m為車(chē)輛質(zhì)量，C_r為前輪側(cè)偏剛度，C_f為后輪側(cè)偏剛度，J_Z為車(chē)輛的整車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，e為所述橫向位移誤差，v是車(chē)速，l_s為所述預(yù)瞄距離；l_r為車(chē)輛質(zhì)心到后軸的距離；l_f為車(chē)輛質(zhì)心到前軸的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，比較所述預(yù)瞄距離和目標(biāo)距離的差異的過(guò)程包括：當(dāng)所述車(chē)輛坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于所述預(yù)瞄距離時(shí)，停止坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將當(dāng)前車(chē)輛坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大地坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)作為軌跡跟蹤點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于：所述車(chē)輛坐標(biāo)系的原點(diǎn)為車(chē)輛質(zhì)心。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的計(jì)算公式為：

x＝(Y-Y₀)cosφ-(X-X₀)sinφ

y＝(Y-Y₀)sinφ+(X-X₀)cosφ

其中，(x,y)是所述車(chē)輛坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)的坐標(biāo)，(X,Y)是所述大地坐標(biāo)系下的離散點(diǎn)的坐標(biāo)，(X₀,Y₀)是車(chē)輛坐標(biāo)系的原點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，φ是大地坐標(biāo)系下的車(chē)輛航向角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，所述根據(jù)車(chē)輛速度確定預(yù)瞄距離的計(jì)算公式為：

其中，u為車(chē)速，u_min為設(shè)定最小車(chē)速；u_max為設(shè)定最高車(chē)速；L_min為u_min對(duì)應(yīng)的最小預(yù)瞄距離；L_max為u_max對(duì)應(yīng)的最大預(yù)瞄距離；T為預(yù)瞄時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，所述橫向位移誤差的計(jì)算公式為：

其中，e為所述橫向位移誤差，(X_P,Y_P)為根據(jù)所述預(yù)瞄距離確定的預(yù)瞄點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，(X_i,Y_i)為所述軌跡跟蹤點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于預(yù)瞄的車(chē)輛軌跡跟蹤點(diǎn)確定方法，其特征在于，所述預(yù)瞄點(diǎn)的計(jì)算公式為：

X_P＝X₀+l_s*cosφ

Y_P＝Y(jié)₀+l_s*sinφ

其中，(X_P,Y_P)為根據(jù)所述預(yù)瞄距離確定的預(yù)瞄點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，(X₀,Y₀)是車(chē)輛坐標(biāo)系的原點(diǎn)在大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，φ是大地坐標(biāo)系下的車(chē)輛航向角。