[發明專利]一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法

在審

• 申請號: 202110860068.7
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113525366A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 厲亞楠;吳鑫;肖玉軍;李華;周鵬;厲洋;董元;李輝
• 申請（專利權）人: 日照公路建設有限公司;武漢光昱明晟智能科技有限公司
• 主分類號: B60W30/10
• 分類號: B60W30/10;B60W30/18;B60W50/00;E01C19/26
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 朱才永

1.一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一：通過純追蹤算法控制壓路機按照規劃路徑和目標角速度行駛；

步驟二：行駛過程中結合壓路機的轉向系統的轉向間隙對轉向角度進行補償；轉向間隙是轉向系統安裝時的就會產生的，屬于前饋固有偏差量，通過前輪偏角和方向盤轉角之間的關系獲取；

步驟三：通過PID補償算法進行橫向偏差補償；

步驟四：再通過PID補償算法對當前角速度進行補償；

步驟五：再通過PID補償算法進行航向偏差補償；

步驟六：然后結合增量式PID控制邏輯，將車輛的目標前輪偏角轉換為目標方向盤轉角輸出控制。

2.根據權利要求1所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟一的具體步驟如下：獲取規劃路徑，并根據當前運行車速和規劃路徑的曲率選取規劃路徑中的預瞄點，并獲取規劃路徑中預瞄點的屬性，根據壓路機所在位置點和預瞄點計算出實時行駛半徑。

3.根據權利要求2所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟二的具體步驟如下：通過在車輛前方和車輛后方分別設置傳感器采集車輛轉向信息，并獲取轉向系統間隙，根據轉向系統間隙進行轉向不足補償，當轉向系統存在小角度的轉向不足時，生成轉向不足情況下的路徑曲線，并通過控制器將轉向差值在控制轉向過程中補償到控制參數中進行調節以彌補轉向不足的問題。

4.根據權利要求3所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟三的具體步驟如下：選取規劃路徑上的多個路徑點，計算得到被選取的路徑點對應的平均橫向偏差，通過當前速度與航向計算出到達路徑點時的橫向偏差，再計算出平均橫向偏差，然后通過PID補償算法對當前橫向偏差進行補償修正，使得平均橫向偏差盡可能小同時當前位置橫向偏差最小且方向盤盡可能少量擺動。

5.根據權利要求4所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟四中，根據當前角速度與目標角速度進行PID補償控制。

6.根據權利要求5所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟五的具體步驟如下：通過PID補償算法對航向偏差進行補償，其中，選取規劃路徑上的多個路徑點，計算得到被選取的路徑點對應的平均航向偏差，并通過PID補償算法進行航向補償，使得平均航向偏差盡可能小同時當前位置橫向偏差最小且方向盤盡可能少量擺動。

7.根據權利要求6所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述步驟六的具體步驟如下：通過增量式PID控制將目標角速度轉化成前輪的目標偏角并輸出到方向盤轉角進行轉向控制。

8.根據權利要求2所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，所述預瞄點的屬性包括該預瞄點的相對坐標、航向以及該預瞄點對應的轉向角信息。

9.根據權利要求7所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，橫向偏差和航向偏差均以道路中心線為基準線。

10.根據權利要求9所述的一種針對鋼輪壓路機液壓橫向控制器的橫向控制方法，其特征在于，計算出平均橫向偏差和目標偏角后，通過模糊查詢自動匹配對應的補償或控制參數。