[發明專利]一種智能駕駛的自底向上平滑軌跡生成方法及系統

有效

• 申請號: 202011402096.6
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112519783B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 陽春華;吳漢釗;余伶俐;趙于前;羅嘉威
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B60W40/00
• 分類號: B60W40/00;B60W60/00;G06Q10/04;G06F17/11
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;王娟

1.一種智能駕駛的自底向上平滑軌跡生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取當前時刻掘進機行進路段參考點，對所有參考點進行預處理，得到參考點序列；

2)獲取所述參考點序列中距離鉸接車最近的路徑參考點，并根據所述最近的路徑參考點在所述參考點序列中的索引確定參考路徑上的預瞄點；

3)計算掘進機當前位置與所述預瞄點之間的航向偏差角α；

4)令掘進機當前轉向半徑R等于期望轉向半徑R_desire，得到控制律：

其中ω_γ為鉸接角角速度，單位為rad·s^-1；-ω_max≤ω_γ≤ω_max；ω_max為轉向機構所能提供的最大鉸接角角速度的絕對值，單位為rad·s^-1；v_f為前橋縱向速度，單位m·s^-1；l_f是前橋輪心到鉸接點的距離，單位為m；θ_f為前橋橫擺角速度，單位rad·s^-1；K為比例系數；l_pre為預瞄距離；l_r是后橋輪心到鉸接點的距離，單位為m；

5)利用下式更新車輛前橋中心坐標位置(x_f,y_f)、前橋橫擺角θ_f、車輛鉸接角γ：

為掘進機前橋縱向速度、掘進機前橋橫向速度；

6)根據重復步驟2)～步驟5)，當參考點序列遍歷完成或掘進機停車時，輸出平滑后的參考點序列，結束。

2.根據權利要求1所述的智能駕駛的自底向上平滑軌跡生成方法，其特征在于，步驟1)的實現過程包括：

A)采集掘進機在礦井作業過程中的環境信息，構建可行駛區域，提取所述可行駛區域的巷道壁沿并分辨左、右壁沿；

B)根據所述左、右壁沿判斷行駛路段類別；所述行駛路段類別包括直道、彎道且可計算參考距離、彎道且不可計算參考距離；

C)根據不同的行駛路段類別生成行進路段參考點，并對所述參考點進行預處理，預處理后的參考點構成參考點序列。