一种路径跟踪控制方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114148320A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111491970.2(22)申请日2021.12.08(71)申请人华人运通（上海）自动驾驶科技有限公司地址201100上海市闵行区苏召路1628号2幢C084室(72)发明人丁磊向绪爱(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人麦小婵郝传鑫(51)Int.Cl.B60W30/06(2006.01)B60W60/00(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种路径跟踪控制方法及设备(57)摘要本发明公开一种路径跟踪控制方法，包括：基于模糊控制算法，通过根据获取当前车速和当前路径曲率来计算基准预瞄距离，通过根据获取到的车辆行驶偏差和车辆行驶偏差变化率来计算得到调整预瞄距离，进而根据调整预瞄距离对基准预瞄距离进行补偿计算，以得到目标预瞄距离。本发明还公开一种路径跟踪控制设备。本发明实施例考虑了车辆行驶偏差，以对预瞄距离进行实时的调整补偿，以适应实际行驶过程中不断变化的外部环境约束，适用于算力有限的量产实车控制器，并提高了路径跟踪控制精度。CN114148320ACN114148320A权利要求书1/2页1.一种路径跟踪控制方法，其特征在于，包括：基于模糊控制算法，根据获取到的当前车速和当前路径曲率计算得到基准预瞄距离，并根据获取到的车辆行驶偏差和车辆行驶偏差变化率计算得到调整预瞄距离；根据所述调整预瞄距离对所述基准预瞄距离进行补偿计算，得到目标预瞄距离。2.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，所述车辆行驶偏差包括航向角偏差，所述车辆行驶偏差变化率包括航向角偏差变化率，所述调整预瞄距离包括航向角调整预瞄距离。3.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，所述车辆行驶偏差包括横向偏差，所述车辆行驶偏差变化率包括横向偏差变化率，所述调整预瞄距离包括横向调整预瞄距离。4.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，还包括：根据获取的执行器响应时间、预设角速度、当前预瞄转角、当前转角和所述当前车速，计算得到最小预瞄距离；当所述目标预瞄距离小于所述最小预瞄距离时，将所述最小预瞄距离作为新的目标预瞄距离。5.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，还包括：根据所述目标预瞄距离和获取的参考轨迹，计算得到目标预瞄点；根据获取的轴距、车辆当前姿态到所述目标预瞄点的朝向角和所述目标预瞄距离，计算基准预瞄转角；根据所述参考轨迹、所述目标预瞄点和所述轴距，计算前馈转角；根据所述前馈转角对所述基准预瞄转角进行修正，得到目标预瞄转角。6.如权利要求5所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，所述目标预瞄转角通过以下方式计算：δ(t)＝(1‑k)*δ基准+k*δ0；其中，δ(t)表示所述目标预瞄转角，k表示前馈系数，δ基准表示所述基准预瞄转角，δ0表示所述前馈转角。7.如权利要求6所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，还包括：将所述参考轨迹划分为前期参考轨迹和后期参考轨迹；则，当所述当前位置在所述前期参考轨迹中时，所述前馈系数为第一前馈系数；当所述当前位置在所述后期参考轨迹中时，所述前馈系数为第二前馈系数；其中，所述第一前馈系数小于所述第二前馈系数。8.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，还包括：当检测到车辆换挡时，采用运动协调控制策略进行车辆控制；所述运动协调控制策略具体包括：控制所述当前车速为预设爬行速度，并根据预设的上限方向盘转速，控制前轮转角为所述当前预瞄转角；当所述前轮转角为所述当前预瞄转角时，退出运动协调控制策略。9.如权利要求1所述的路径跟踪控制方法，其特征在于，所述方法应用于自动泊车辅助系统、遥控泊车辅助系统、自动代客泊车系统和自动下线系统中的至少一种。2CN114148320A权利要求书2/2页10.一种路径跟踪控制设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9中任意一项所述的路径跟踪控制方法。3CN114148320A说明书1/7页一种路径跟踪控制方法及设备技术领域[0001]本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种路径跟踪控制方法及设备。背景技术[0002]随着科技的进步，车辆的自动驾驶技术也得到了快速发展，路径跟踪控制技术是实现车辆自动驾驶的关键技术之一。现有技术中，采用模型预测控制或者线性二次型调节器进行路径跟踪控制，但是在路径曲率不连续且变化较大的场景下控制精准度较差，也不适用于算力有限的量产实车控制器；现有技术还采用PID算法、纯追踪算法来进行路径跟踪控制，但是精准度较差。发明内容[0003]本发明