[發明專利]一種用于跟蹤控制受控運動物體的方法有效

申請號：	201810654724.6	申請日：	2018-06-22
公開（公告）號：	CN108614569B	公開（公告）日：	2021-01-15
發明（設計）人：	陳福笛	申請（專利權）人：	北京敏捷動力科技有限公司
主分類號：	G05D1/02	分類號：	G05D1/02
代理公司：	北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543	代理人：	馬東瑞
地址：	100083 北京市海淀區中關村***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于跟蹤控制受控運動物體方法
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【說明書】：

本發明公開了一種用于跟蹤控制受控運動物體的方法，屬于運動控制領域。尋找運動物體實際位置在預規劃運動曲線上對應的點，以及與預規劃運動曲線的最小距離。過程為，根據當前實際坐標與前次對應坐標的移動距離，獲得預規劃運動曲線上的對應點；以當前對應點與下一個控制點做直線，計算當前實際坐標到該直線的距離，并以其作為受控物體相對運動曲線的偏離距離。本發明減少了每個控制周期計算受控物體在預規劃運動曲線上的對應位置的計算量，同時該方法適用于各種曲線，而無需針對每種曲線設計不同的最小距離方程。

技術領域

本發明屬于運動控制領域，具體涉及一種用于跟蹤控制受控運動物體的方法。

背景技術

智能車輛屬于移動機器人領域，現有的移動機器人跟蹤控制方法大致可分為以下幾類基于反饋線性化方法，基于滑模變結構方法的跟蹤控制，基于后推思想的方法，基于智能控制方法的跟蹤控制器以及魯棒控制方法。

但是具體到實際應用中，有以下特性需要兼顧(1)盡可能縮短控制周期以提高實時性，(2)能夠適用不同平臺以提高控制器通用性，(3)減少控制器對于參數的依賴以提高控制魯棒性(4)控制量變化盡量光滑同時使得閉環系統在原點平衡狀態是全局一致漸進穩定的。

在智能車輛運動控制中，為了更好的控制，我們會用擬合曲線的方式將運動路徑擬合為運動曲線，控制運動物體沿該曲線運動。但是由于存在誤差，物體的實際位置很難恰好在運動曲線上，因此必須找到運動物體實際位置在運動曲線上所對應的點才能確定誤差。如使用對距離函數求導的方式計算距離最小值，則針對每種曲線需要單獨設計最小距離方程，無法通用，同時，對于復雜曲線，動態求解最小距離方程運算量會比較大，如果每個控制周期進行計算會非常消耗計算資源。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明旨在提供一種用于跟蹤控制受控運動物體的方法。

本發明提供了一種用于跟蹤控制受控運動物體的方法，其特征在于：采用測量目標的位置、速度等特征量的測量部件，本方法具體步驟如下：

步驟101：預先將規劃運動曲線分割等間距控制點坐標序列；

步驟102：獲得上個控制周期中的對應序號以及對應坐標，命名為“前次對應序號”以及“前次對應坐標”；

步驟103：獲得當前控制周期中的實際坐標，命名為“當前實際坐標”；

步驟104：計算當前實際坐標與前次對應坐標之間的距離作為估算移動距離；

步驟105：根據該估算移動距離獲得預估的對應點；

步驟106：以該預估的對應點為中心，在控制點坐標序列中尋找距離當前實際坐標最小的控制點。步驟107：以當前對應點與下一個控制點做直線，計算當前實際坐標到該直線的距離，并以其作為受控物體相對運動曲線的偏離距離；

步驟108：將當前對應點記錄為前次對應點，更新對應序號，進入下一個周期；

步驟109：在每個運動控制周期重復步驟103到步驟108。

所述測量部件為毫米波雷達或攝像頭模塊或激光雷達。