[發(fā)明專利]一種軌跡跟隨方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810539296.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN110550102B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮江華;周勝;張陳林;胡云卿;周承明;胡亞丹;付建朝;鐘漢文;肖罡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號(hào): B62D7/14
• 分類號(hào): B62D7/14;B62D7/15;B62D12/00
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;朱繪

一種軌跡跟隨方法，其包括：步驟一、當(dāng)車輛曲線行駛時(shí)，獲取主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角；步驟二、根據(jù)主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角，利用預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)向軸關(guān)系模型確定車輛中各個(gè)轉(zhuǎn)向軸的期望轉(zhuǎn)角；步驟三、根據(jù)各個(gè)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角分別確定各個(gè)轉(zhuǎn)向軸兩側(cè)車輪的期望轉(zhuǎn)角。本方法能夠在車輛轉(zhuǎn)向時(shí)各個(gè)車軸的運(yùn)行軌跡重合，這樣也就實(shí)現(xiàn)了車輛的軌跡跟隨。同時(shí)，本方法還有助減小車輛轉(zhuǎn)向半徑和車輛通道寬度，其特別適合于鉸接車輛的運(yùn)行控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公共交通技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種軌跡跟隨方法。

背景技術(shù)

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，日益增加的交通需求制約了城市的發(fā)展。目前，大量的城市交通解決方案傾向于提高公共交通出行時(shí)的比例，減少載客量較小的私家車的需求，從而通過提高通行效率來減少城市擁堵。城市公共交通主要包含汽車(公交車)和城市軌道交通系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的公交車主要具有成本低、行駛靈活的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)各種路況。雖然傳統(tǒng)的汽車交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施要求不高，但是其運(yùn)載量較小，在人群密集區(qū)域，仍然不能滿足大運(yùn)量的要求。

針對(duì)這一問題，現(xiàn)有的汽車交通系統(tǒng)的通常解決方法是增加鉸接車輛，組成列車的形式，以此提高車輛的運(yùn)力。雖然鉸接式公交車能夠提高車輛的運(yùn)載效率，但是由于鉸接式車輛的長(zhǎng)度較大，會(huì)造成轉(zhuǎn)彎時(shí)占用大量的路面寬度，而且會(huì)很大程度上降低車輛的過彎能力，不能很好地適應(yīng)城市道路規(guī)劃，限制了鉸接車輛的長(zhǎng)度和形式，限制了運(yùn)載效率的提升。

城市軌道交通系統(tǒng)包含地鐵、輕軌、有軌電車等形式，是目前大型城市解決公共交通大運(yùn)量需求的主要形式。但是城市軌道交通系統(tǒng)需要在專用道路或者高架橋上運(yùn)行，利用專享路權(quán)的形式確保車輛能夠自由運(yùn)行，從而提高運(yùn)載效率。

但是軌道交通系統(tǒng)前期投入較大，每公里的建設(shè)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公交車輛的費(fèi)用，在中小型城市很難得到應(yīng)用。另外，有軌電車需要專門的電力配套系統(tǒng)和軌道，對(duì)設(shè)備維護(hù)要求較高，且對(duì)路線的坡度和彎道半徑要求較高，運(yùn)行受環(huán)境限制。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種軌跡跟隨方法，所述方法包括：

步驟一、當(dāng)車輛曲線行駛時(shí)，獲取主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角；

步驟二、根據(jù)所述主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角，利用預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)向軸關(guān)系模型確定所述車輛中各個(gè)轉(zhuǎn)向軸的期望轉(zhuǎn)角；

步驟三、根據(jù)所述各個(gè)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角分別確定各個(gè)轉(zhuǎn)向軸兩側(cè)車輪的期望轉(zhuǎn)角。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟三中，對(duì)于一車廂中的轉(zhuǎn)向軸，確定轉(zhuǎn)向軸兩側(cè)車輪的期望轉(zhuǎn)角的步驟包括：

根據(jù)車廂中軸線轉(zhuǎn)向半徑和轉(zhuǎn)向軸長(zhǎng)度，結(jié)合所述車廂中各個(gè)轉(zhuǎn)向軸的期望轉(zhuǎn)角確定所述車廂中各個(gè)轉(zhuǎn)向軸兩側(cè)車輪的期望轉(zhuǎn)角。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟三中，

根據(jù)所述車廂中轉(zhuǎn)向軸的期望轉(zhuǎn)角，結(jié)合同一車廂中轉(zhuǎn)向軸的間距確定所述車廂中軸線轉(zhuǎn)向半徑；

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟三中，根據(jù)如下表達(dá)式確定所述車廂中軸線轉(zhuǎn)向半徑：

其中，Rv表示車廂中軸線轉(zhuǎn)向半徑，δ_i和δ_j分別表示車廂中第i個(gè)轉(zhuǎn)向軸和第j個(gè)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸的期望轉(zhuǎn)角，L_ij表示車廂中第i個(gè)轉(zhuǎn)向軸與第j個(gè)轉(zhuǎn)向軸的間距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)如下表達(dá)式確定所述車廂中各個(gè)轉(zhuǎn)向軸兩側(cè)車輪的期望轉(zhuǎn)角：