[發(fā)明專利]一種無人駕駛鉸接式清掃車的橫向控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110962736.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN113671962A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟步敏;胡新杰;申永鵬;劉金剛;許海霞;彭偉;肖紹熙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

1.一種無人駕駛鉸接式清掃車的橫向控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：初始化控制器的各個(gè)參數(shù)；

步驟2：由建立的無人駕駛鉸接式清掃車的轉(zhuǎn)向模型以及運(yùn)動(dòng)過程的路徑示意圖得知無人駕駛鉸接式清掃車在橫向控制過程中受橫向位置偏差ε_d，航向角偏差ε_θ和曲率偏差ε_c影響，通過高精定位模塊和高精定位算法獲得橫向位置偏差ε_d，航向角偏差ε_θ和曲率偏差ε_c；

步驟3：將橫向位置偏差ε_d，航向角偏差ε_θ和曲率偏差ε_c寫成誤差向量e(t)，e(t)＝[ε_dε_θ ε_c]^T，將誤差向量通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)狀態(tài)矩陣x(t)，x(t)＝[e(t) Δe(t) Δ²e(t)]^T，其中Δe(t)＝e(t)-e(t-1)為e(t)的一次差分Δ²e(t)＝e(t)-2e(t-1)+e(t-2)為e(t)的二次差分；

步驟4：計(jì)算Actor-Critic的回報(bào)函數(shù)r(t)，同時(shí)狀態(tài)矩陣x(t)作為RBF網(wǎng)絡(luò)的輸入，經(jīng)過隱含層與輸出層的計(jì)算，輸出未經(jīng)修正的初步PID參數(shù)值K'(t)及Critic的值函數(shù)V_(t)；

步驟5：初步PID參數(shù)值K'(t)經(jīng)修正器修正后，得到最終的PID參數(shù)K(t)，由機(jī)載電腦的計(jì)算單元計(jì)算得到此最終PID控制量作用下的無人駕駛鉸接式清掃車的橫向輸出值u(t)；

步驟6：通過迭代計(jì)算得到將橫向輸出值u(t)作用于無人駕駛鉸接式清掃車，預(yù)測(cè)下一時(shí)刻無人駕駛鉸接式清掃車的橫向輸出值y(t+1)和回報(bào)r(t+1)；

步驟7：通過預(yù)測(cè)的橫向輸出值y(t+1)和回報(bào)r(t+1)計(jì)算下一時(shí)刻Actor輸出未經(jīng)修正的初步PID參數(shù)值K'(t)及Critic的值函數(shù)V_(t)；

步驟8：通過K'(t)及V_(t)計(jì)算TD誤差，同時(shí)更新Actor-Critic結(jié)構(gòu)中Actor和Critic的權(quán)重值；

步驟9：權(quán)重值通過RBF網(wǎng)絡(luò)中的梯度下降，計(jì)算獲得相應(yīng)核函數(shù)的中心值和寬度值；

步驟10：判斷獲得的中心值和寬度值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的停止條件，是則結(jié)束，輸出PID控制量作用下的無人駕駛鉸接式清掃車的橫向輸出值，否則繼續(xù)回到步驟2進(jìn)行下一次迭代計(jì)算。