[發明專利]自動泊車控制系統中的軌跡計算方法、設備及存儲設備

有效

• 申請號: 202010881245.5
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112193239B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 張錦;葉雄飛;雷星
• 申請（專利權）人: 武漢樂庭軟件技術有限公司
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W60/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

本發明提供了一種自動泊車控制系統中的軌跡計算方法、設備及存儲設備，通過密集化，將規劃得到的弧長分為n份，同時將曲率信息中回旋曲線段以n份線性插值，直線段和固定圓弧以固定曲率。根據密集化數據以及起始點坐標和航向角，計算整個泊車路段的密集軌跡點，并找到折返點和目標點；然后去密集化，得到整個泊車規劃路徑的最終軌跡點信息。本發明的有益效果是：本發明充分利用規劃的軌跡信息計算出符合控制要求的近似等間距的軌跡點信息，并采用直線?螺旋曲線?固定圓弧方式進行處理，處理前后不引入路程、折返點和終點誤差，消除了超小弧長段，提高軌跡處理精度。

技術領域

本發明涉及自動泊車領域，尤其涉及一種自動泊車控制系統中的軌跡計算方法、設備及存儲設備。

背景技術

自動泊車感知決策規劃出泊車路徑信息，根據曲率表中的曲率值(Ro table)的變化來將整個泊車路徑劃分為若干個區間。各區間的弧長相差較大且極有可能遠小于控制間距，該控制間距為控制算法進行軌跡跟蹤時設置的兩個軌跡點之間的最小距離；

而控制模塊需要使用一定間距且近似相等的軌跡點的坐標和航向角等信息，以作為自動泊車控制系統中的輸入參數進行計算，得到其他有效數據，現有的計算方法通常是：首先根據弧長表和曲率表計算間距較大的軌跡點該間距即若干個區間的區間長度，即先計算間隔長度較大的那個區間的軌跡點，然后對這些軌跡點進行擬合，最后在擬合曲線上采樣獲得等分的軌跡點。這樣的處理將引入較大的誤差。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種自動泊車控制系統中的軌跡計算方法、設備及存儲設備，自動泊車控制系統包括感知模塊和規劃模塊，所述感知模塊用于規劃泊車路徑和確定起點坐標，所述規劃模塊用于獲取泊車規劃路徑的起點至終點的弧長信息及曲率信息和初始航向角；一種自動泊車控制系統中的軌跡計算方法，主要包括以下步驟：

S1：根據獲取的泊車起點至泊車終點的弧長信息和曲率信息，將泊車規劃路徑劃分為若干個區間，每一個區間都對應有該區間的弧長信息和曲率信息；所述曲率信息具體分為直線段、回旋曲線段和固定圓弧段三類；

S2：將每個區間對應的弧長分為n份，回旋曲線段的區間采用線性插值法分為n份，n為大于0的正整數，直線段和固定圓弧段的曲率為步驟S1中對應獲得的曲率信息，從而得到密集化的弧長信息和密集化的曲率信息；

S3：根據起點坐標和初始航向角，計算整個泊車路段的密集軌跡點，得到折返點和目標點；所述折返點為前進段結束準備后退的點，所述目標點指最后一個軌跡點；

S4：根據自動泊車控制系統中設定的間距，在所述密集軌跡點中每隔一定距離進行采樣取點，得到去密集化后的一系列新的軌跡點對應的坐標和航向角，進而得到整個泊車規劃路徑的最終軌跡點信息。

進一步地，根據曲率的變化將泊車規劃路徑劃分為若干個區間。

進一步地，所述直線段和固定圓弧段的曲率是固定的，回旋曲線段的曲率是變化的。

進一步地，直線段和固定圓弧段的區間對應的弧長被均分為n份。

進一步地，根據起點坐標、初始航向角和對應弧長及曲率，計算得到整個泊車路段的每個密集軌跡點的坐標和航向角的過程如下：

通過如下所示的公式：

x_k＝x_k-1+s_k-1cos(θ_k-1)，

y_k＝y_k-1+s_k-1sin(θ_k-1)，

得到：