[發明專利]一種汽車局部路徑規劃方法及電子設備

在審

• 申請號: 201910292209.2
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111857112A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 邱昱;修彩靖;管家意
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種汽車局部路徑規劃方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據車輛運動狀態的可控變量建立用于局部路徑規劃的整車運動學模型，所述可控變量為所述整車運動學模型的決策變量；

獲取車輛的當前狀態和局部目標狀態，并生成車輛從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態所述可控變量的控制動作值；

根據所述控制動作值和所述整車運動學模型獲得局部規劃路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取車輛的當前狀態和局部目標狀態，并生成車輛從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態所述可控變量的控制動作值具體包括：

獲取車輛的當前狀態和至少兩個局部目標狀態，并生成從所述當前狀態運動到所述至少兩個局部目標狀態所述可控變量的至少兩組控制動作值；

所述根據所述控制動作值和所述整車運動學模型獲得局部規劃路徑具體包括：

根據所述至少兩組控制動作值和所述整車運動學模型生成至少兩條局部規劃路徑；

從所述至少兩條局部規劃路徑中選取總代價最小的作為最終規劃路徑。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態所述可控變量的控制動作值，具體包括：

根據所述局部目標狀態生成對應的輸入參考值；

將所述輸入參考值與反饋誤差進行求差運算獲得差值；

根據所述差值、設定的目標函數和約束條件計算獲得所述可控變量的控制動作值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：若所述可控變量為車輪轉角，則設定的目標函數為：

其中，u為車輪轉角，w為車輛橫擺角速度，a_y為估計側向加速度，m_u為車輪轉角的優化權值，m_ω為車輛橫擺角速度的優化權值，為估計側向加速度的優化權值；

設定的約束條件為：

其中，u_max為u的最大值，為u的導數，為的最大值。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，獲取車輛的當前狀態和局部目標狀態，并生成車輛從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態所述可控變量的控制動作值；根據所述控制動作值和所述整車運動學模型獲得局部規劃路徑具體包括：

當需要至少兩個所述控制動作值才能實現所述車輛從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態時，將至少兩個所述控制動作值按照時間先后順序進行排序，并依序分別代入所述整車運動學模型，獲得每一個所述控制動作值對應的整車運動學模型的輸出值；

根據每一個所述控制動作值對應的整車運動學模型的輸出值計算得到對應的坐標點，由所述對應的坐標點生成局部規劃路徑。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，從所述至少兩條局部規劃路徑中選取總代價最小的作為最終規劃路徑具體包括：

建立局部規劃路徑評價指標，根據所述評價指標分別對所述至少兩條局部規劃路徑進行評價，獲得路徑總代價最小的局部規劃路徑；

對所述路徑總代價最小的局部規劃路徑進行路徑優化，獲得優化后的局部規劃路徑；

判斷所述優化后的局部規劃路徑的可通行性，若所述優化后的局部規劃路徑滿足可通行性，則將優化后的局部規劃路徑選為最終局部規劃路徑，否則，重新生成從所述當前狀態運動到所述局部目標狀態所述可控變量的控制動作值，根據所述控制動作值和所述整車運動學模型獲得局部規劃路徑或者將不滿足所述可通行性的所述優化后的局部規劃路徑對應的原路徑從所述至少兩條局部規劃路徑中刪除，從所述至少兩條局部規劃路徑中剩余的局部規劃路徑中選取路徑總代價最小的局部規劃路徑為最終規劃路徑。