[發(fā)明專利]基于雙模型復(fù)合的車輛路徑跟蹤控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010574532.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111845738B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李仲興;韋峻;江洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W30/10
• 分類號(hào): B60W30/10;B60W40/06;B60W40/105;B60W40/112;B60W40/10;B60W50/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于雙模型復(fù)合的車輛路徑跟蹤控制方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1)：利用環(huán)境感知模塊實(shí)時(shí)采集車輛前方道路信息、車輛位置(X，Y)、車速v、橫擺角橫擺角速度ω及車輛相對(duì)于車輛坐標(biāo)系的縱向、橫向速度前方道路信息及車輛位置(X，Y)傳遞給路徑規(guī)劃模塊，車速v傳遞給轉(zhuǎn)角權(quán)值選擇模塊，車速v、車輛位置(X，Y)、橫擺角及橫擺角速度ω及縱向、橫向速度傳遞給決策模塊；

步驟2)：路徑規(guī)劃模塊規(guī)劃出一條無(wú)障礙的參考路徑，將車輛在這條參考路徑上的參考位置信息(x_r，y_r)、參考橫擺角參考轉(zhuǎn)向角δ_r傳遞給決策模塊；轉(zhuǎn)角權(quán)值選擇模塊根據(jù)車速v計(jì)算出轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₁、ω₂并發(fā)送給計(jì)算模塊；當(dāng)車速v≥v_max時(shí)，v_max是最大速度，轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₁為0，轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₂取為1；當(dāng)車速v＜v_min時(shí)，v_min是最小速度v_min，轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₁為1，轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₂為0；當(dāng)車速v為：v_min≤v＜v_max時(shí)，轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₁＝c·v+d，c、d均為常數(shù)，c＝-0.028～-0.022，d＝1.22～1.28，ω₂＝1-ω₁；

步驟3)：決策模塊根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型計(jì)算出車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_k，根據(jù)車輛動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算出車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_y，將兩個(gè)車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_k、δ_y發(fā)送給計(jì)算模塊；

步驟4)：計(jì)算模塊根據(jù)轉(zhuǎn)角權(quán)值ω₁、ω₂和車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_k、δ_y計(jì)算出綜合前輪轉(zhuǎn)角δ，并發(fā)送至執(zhí)行模塊，實(shí)現(xiàn)智能車輛的自主轉(zhuǎn)向控制，所述的綜合前輪轉(zhuǎn)角δ＝ω₁·δ_k+ω₂·δ_y。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模型復(fù)合的車輛路徑跟蹤控制方法，其特征是：步驟3)中，車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_k＝u(k|t)＝u(k-1|t)+Δu(k|t)，Δu(k|t)為k-1時(shí)刻到k時(shí)刻的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中的控制增量，u(k-1|t)為(k-1)|t時(shí)刻的控制量，t是連續(xù)的時(shí)間，k是離散化后的時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模型復(fù)合的車輛路徑跟蹤控制方法，其特征是：步驟3)中，車輛前輪轉(zhuǎn)角δ_y＝z(k-1|t)+Δz(k|t)，Δz(k|t)為k-1時(shí)刻到k時(shí)刻的車輛動(dòng)力學(xué)模型中的控制增量，2(k-1|t)為(k-1)|t時(shí)刻的控制量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模型復(fù)合的車輛路徑跟蹤控制方法，其特征是：所述的最大速度v_max為50～55km/h，所述的最小速度v_min為8～15km/h。