[發(fā)明專利]基于模糊自適應PID的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法

在審

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• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114859913A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 蔡劍
• 申請（專利權）人: 江蘇曠世智慧網聯(lián)科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了基于模糊自適應PID的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法，本發(fā)明可對障礙標的物高度、長度、寬度、車輛坐標位置、車輛兩側車輪坐標、車輛底盤高度、后方車輛坐標、車速、左側車輛坐標、車速、右側車輛坐標、車速進行數(shù)據(jù)采集；可對道路障礙標的物數(shù)據(jù)和無人駕駛車輛進行計算處理，以最小的偏移角度和位置進行規(guī)避障礙標的物，同時對后方車輛、兩側車輛的坐標、車速進行計算，有效規(guī)避后方來車和兩側來車；根據(jù)無人駕駛車輛與障礙標的物、后方車輛、左側車輛和右側車輛的間距進行判斷是否進行變道或從哪一側進行變道，同時對變道過程中無人駕駛車輛與后方來車和兩側來車數(shù)據(jù)進行計算，實時調整無人駕駛車輛坐標和車速。

技術領域

本發(fā)明涉及無人駕駛定位技術領域，具體為基于模糊自適應PID的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法。

背景技術

無人駕駛技術是傳感器、計算機、人工智能、導航定位、通信、模式識別、智能控制、機器視覺等多門前沿學科的綜合體。無人駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控組件和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，使得電腦可在沒有人類主動操作下，自動安全地操作機動車輛。模糊自適應PID控制是在PID算法的基礎上，采用誤差e和誤差變化率ec作為輸入，利用模糊規(guī)則進行模糊推理，查詢模糊矩陣表來進行參數(shù)調整，以滿足不同時刻的e和ec對PID參數(shù)自整定的要求。對于PID的實際應用，比如汽車上的發(fā)動機轉速控制、定速巡航、自適應巡航，智能車/自動駕駛車輛的轉向、制動等底層控制，自平衡小車，四軸飛行器，還有3D打印機上的溫度控制器。

現(xiàn)有的無人駕駛汽車的路徑跟蹤控制方法，對道路環(huán)境識別度不高，例如道路上存在障礙物、道路凹凸不平或道路存在深坑，容易發(fā)生誤判導致交通事故。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供基于模糊自適應PID的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：基于模糊自適應PID的無人駕駛車輛路徑跟蹤控制方法，包括以下步驟：

S1、開啟系統(tǒng)，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行采集，建立坐標系；

S2、系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行分析整合處理；

S3、系統(tǒng)對無人駕駛車輛路徑進行跟蹤擬合調整控制處理；

S4、當需要對無人駕駛車輛調整路徑時，系統(tǒng)首先確定無人駕駛車輛是否進行變道；

S5、無人駕駛車輛變道路徑跟蹤控制方式依靠系統(tǒng)中的判斷條件實時調整無人駕駛車輛坐標和車速。

進一步的，在步驟S1中，以障礙標的物與路面接觸的一個邊角為原點建立坐標系，采集數(shù)據(jù)包括：障礙標的物高度H_i、長度L_i、寬度K_i，無人駕駛車輛坐標位置(X_i，Y_i)，車輛左側車輪坐標(A_i，B_i)，車輛右側車輪坐標(a_i，b_i)，車輛底盤高度h，車速為T_i；后方車輛坐標(D_i，E_i)、車速為V_i；左側車輛坐標(P_i，Q_i)、車速為W_i；右側車輛坐標(p_i，q_i)、車速為u_i。

進一步的，在步驟S3中，

當H_i＞0時，障礙標的物為路面突出物，當H_i＜0時，障礙標的物為溝或坑；