[發明專利]一種車輛彎道控制補償方法、裝置、設備與介質

在審

• 申請號: 202210304762.5
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114633766A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 黃細旺;劉會凱;付斌
• 申請（專利權）人: 嵐圖汽車科技有限公司
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W30/18;B60W50/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本申請公開了一種車輛彎道控制補償方法、裝置、計算機設備及計算機可讀存儲介質，該方法包括確定車輛的當前質心側偏角和當前橫擺角速度是否超出所述車輛的質心側偏角閾值或橫擺角速度閾值；若超出，則通過二次型最優控制算法計算最優反饋增益，其中所述二次型最優控制算法的空間狀態量方程是根據轉向系統的二自由度模型建立的；根據所述車輛的當前狀態量和所述車輛的理想狀態量確定狀態量偏差；根據所述最優反饋增益和所述狀態量偏差確定所述車輛的前輪補償角度，以實當車輛不滿足穩態控制閾值時，通過二次型最優控制算法計算出補償的前輪轉角，避免車輛出現轉向不足或失衡的問題。

技術領域

本申請涉及智能車輛駕駛控制領域，尤其涉及一種車輛彎道控制補償方法、裝置、計算機設備與存儲介質。

背景技術

智能駕駛車輛能夠通過智能駕駛算法對道路信息進行分析運算來確定車輛的最佳駕駛控制策略，從而實現對車輛的智能自動駕駛控制。但是車輛在智能駕駛時，路況往往比較復雜，當智能駕駛車輛在某些曲率不連續道路或者S型彎曲道路上行駛時，智能駕駛算法不能較好控制車輛控制按照期望軌跡行駛，會導致車輛出現偏航問題，甚至有跨越車道乃至沖出車道的風險。

現有技術中，通常在彎道道路場景中采用對車輛居中控制來避免車輛偏航，但是對于一些曲率不連續道路或者S型彎曲道路場景，依舊可能會有轉向不足的問題，依舊會產生車輛失衡的情況。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種車輛彎道控制補償方法、裝置、計算機設備及計算機可讀存儲介質，旨在解決車輛在智能駕駛過程中由于特殊路況導致車輛出現轉向不足或失衡的技術問題。

第一方面，本申請提供一種車輛彎道控制補償方法，所述方法包括以下步驟：

確定車輛的當前質心側偏角和當前橫擺角速度是否超出所述車輛的質心側偏角閾值或橫擺角速度閾值；

若超出，則通過二次型最優控制算法計算最優反饋增益，其中所述二次型最優控制算法的空間狀態量方程是根據所述車輛的轉向系統的二自由度模型建立的；

根據所述車輛的當前狀態量和所述車輛的理想狀態量確定狀態量偏差；

根據所述最優反饋增益和所述狀態量偏差確定所述車輛的前輪補償角度。

一些實施例中，所述若超出，則通過二次型最優控制算法LQR計算最優反饋增益，包括：

則通過二次型最優控制算法計算最優反饋增益，包括：

確定所述二次型最優控制算法的空間狀態量方程：

其中，A為第一狀態矩陣，B為第二狀態矩陣，y為算法輸出，μ為當前前輪轉角，k₁為前輪側偏剛度，k₂為后輪側偏剛度，a為質心到車輛前軸的距離，b為質心到車輛后軸的距離，I為車輛轉動慣量，v為車輛橫向速度，ω_r為當前橫擺角速度，β為當前質心側偏角，m為車輛質量；

將所述車輛的當前各項參數代入所述第一狀態矩陣和所述第二狀態矩陣中，以確定所述第一狀態矩陣和所述第二狀態矩陣的值；

確定所述二次型最優控制算法的目標函數：

其中，J為目標值，β_d為理想質心側偏角，ω_d為理想橫擺角速度，Q為第一權重系數R為第二權重系數；

根據所述目標函數通過試湊確定所述第一權重系數和所述第二權重系數的值；

根據所述第一狀態矩陣、所述第二狀態矩陣、所述第一權重系數和所述第二權重系數確定所述二次型最優控制算法的黎卡提方程的唯一正定對稱解；