CN111661048A - 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统 - Google Patents

多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111661048A
CN111661048A CN202010522486.0A CN202010522486A CN111661048A CN 111661048 A CN111661048 A CN 111661048A CN 202010522486 A CN202010522486 A CN 202010522486A CN 111661048 A CN111661048 A CN 111661048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
following
point
leading
yaw angle
carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010522486.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111661048B (zh
Inventor
沈龙江
陶功安
张建全
喻佳文
孔媛媛
汪林峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Original Assignee
CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd filed Critical CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority to CN202010522486.0A priority Critical patent/CN111661048B/zh
Publication of CN111661048A publication Critical patent/CN111661048A/zh
Priority to EP21822721.3A priority patent/EP4166406A4/en
Priority to PCT/CN2021/093022 priority patent/WO2021249088A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111661048B publication Critical patent/CN111661048B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/103—Side slip angle of vehicle body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B60W30/165—Automatically following the path of a preceding lead vehicle, e.g. "electronic tow-bar"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045—Improving turning performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/114—Yaw movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12—Lateral speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12—Lateral speed
    • B60W2520/125—Lateral acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14—Yaw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/20—Sideslip angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/203—Presence of trailer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/10—Historical data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/14—Yaw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/20—Sideslip angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/148—Semi-trailers, articulated vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统，通过运动路径长度判断跟随车厢的当前位置是否处于引领车厢的历史位置，当跟随车厢的当前位置处于引领车厢的历史位置时，以引领车厢历史位置的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角为目标值，控制跟随车厢的横摆角和侧偏角，从而控制跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随；该控制方法通过对横摆角和侧偏角的控制实现了多铰接式车辆的轨迹跟随，不仅提高了车辆行驶的安全性和可靠性，还提高了跟随控制精度；同时，引领点和跟随点的运动路径长度均是以跟随点为起点，避免了由于跟随点与引领点之间的距离导致的跟随误差，进一步提高了跟随精度。

Description

多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统
技术领域
本发明属于车辆控制技术领域，尤其涉及一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制方法与系统，多铰接式车辆。
背景技术
随着城市规模的不断扩大，公共交通的压力也越来越大，常规的两轴、三轴公交车单程运输量有限，虽然增加公交班次能在一定程度上缓解运输压力，但在运输成本和管理上给公交公司提出了额外的问题。多铰接式客车作为一种公共交通解决方案，逐渐被国内地方政府重视。多铰接式客车由两个或三个铰接系统进行连接，通常有三或四节车厢，实现车体的增加拓展，提高了运输能力，并且不需要前期的轨道建设。但由于车体的长度增加，客车操纵稳定性较差，在转弯、变道等工况下对司机的经验提出相当高的要求，必须制定子车厢的轨迹跟随控制，否则会严重影响道路运营安全。
公开号为CN1052922449A的专利文献公开了一种“胶轮低地板智能轨道列车用的轨迹跟随控制方法”，公开号为CN105292256A的专利文献公开了一种“胶轮低地板智能轨道列车的多轴转向轨迹跟随闭环控制方法”，这两份文献主要根据列车各轴的转角关系进行跟随的策略制定，忽略了汽车实际运行过程中存在的轮胎侧偏特性以及非线性特性等情况，容易导致计算出的转向理想值与实际值偏差较大，跟随精度低，且对于复杂的工况，适应性不够好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统，以解决跟随精度低，适应性差等问题。
本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制方法，所述多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，其轨迹跟随控制方法为：
步骤1：获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度；
当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，所述引领点为引领车厢上的某个测量点，所述跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置对应；
步骤2：在引领车厢的全局坐标系下，根据所述引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度；
所述引领车厢的全局坐标系是以引领点为原点而建立的坐标系；
在跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度；
所述跟随车厢的全局坐标系是以跟随点为原点而建立的坐标系；
步骤3：当跟随点在当前时刻的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻>历史时刻。
本发明的轨迹跟踪控制方法，根据运动路径长度判断跟随车厢的当前位置是否处于引领车厢的历史位置，当跟随车厢的当前位置处于引领车厢的历史位置时，以引领车厢历史位置的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角为目标值，控制跟随车厢的横摆角和侧偏角，从而控制跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随；该控制方法通过对横摆角和侧偏角的控制实现了多铰接式车辆的轨迹跟随，即第一节车厢跟随母车厢，第二节车厢跟随第一节车厢，以此类推，实现了多节车厢的轨迹跟随；由于横摆角和侧偏角是车辆稳定性控制的重要状态参数，以横摆角和侧偏角为控制对象来实现轨迹跟随，不仅提高了车辆行驶的安全性和可靠性，还提高了跟随控制精度；同时，引领点和跟随点的运动路径长度均是以跟随点为起点，避免了由于跟随点与引领点之间的距离导致的跟随误差，进一步提高了跟随精度。
进一步地，所述步骤1中，采用横摆角速度传感器测量横摆角速度，采用三轴加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度。
优选的，所述横摆角速度传感器和三轴加速度传感器均安装在车厢的中部，车厢中部更好地反映了车厢的姿态或轨迹，因此将传感器设置在车厢中部能够更为准确地获得车厢的姿态或轨迹，进一步提高了轨迹跟随精度。
进一步地，所述步骤2中，所述引领车厢的全局坐标系是以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则来建立的；所述跟随车厢的全局坐标系是以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则来建立的；
横摆角的计算表达式为：
Figure BDA0002532643980000031
其中，R表示引领点或跟随点，
Figure BDA0002532643980000032
为引领点或跟随点在时刻t的横摆角，ωR为引领点或跟随点在时刻t的横摆角速度；
侧偏角的计算表达式为：
βR＝tan-1(vRy/vRx)，
Figure BDA0002532643980000033
其中，βR为引领点或跟随点在时刻t的侧偏角，vRy、vRx分别为引领点或跟随点在时刻t的纵向速度、横向速度，αRy、αRx分别为引领点或跟随点在时刻t的纵向加速度、横向加速度；
引领点和跟随点的运动路径长度的计算表达式分别为：
Figure BDA0002532643980000034
其中，A、B分别表示引领点、跟随点，SA、SB分别为引领点A、跟随点B在时刻t的运动路径长度，vAx、vBx分别为引领点A、跟随点B在时刻t的横向速度，L为引领点A与跟随点B之间的距离。
进一步地，所述控制方法还包括在所述步骤2与步骤3之间的曲线拟合的步骤，具体为：
根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线。
进一步地，所述步骤3替代为：根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度分别在运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
通过拟合使离散的数据变成连续的曲线，再以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标值，解决了当跟随点的运动路径长度小于跟随点与引领点之间距离L时的跟随问题，使跟随点无论在何时都有跟随对象，且都能跟随引领点的姿态或轨迹，进一步提高了跟随精度。
进一步地，所述步骤3中，以目标横摆角和跟随点的横摆角作为第一PID控制单元的输入，第一控制转角作为第一PID控制单元的输出，以目标侧偏角和跟随点的侧偏角作为第二PID控制单元的输入，第二控制转角作为第二PID控制单元的输出；
根据所述第一控制转角和第二控制转角计算跟随点的实时转角，通过实时转角的控制实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
该控制方法采用PID控制，控制简单，适应性强，对于复杂工况也具有较好的适应性。
进一步地，所述跟随点的实时转角的计算表达式为：
δ＝(1-k)△δ1+k·△δ2
其中，δ为跟随点的实时转角，△δ1为第一控制转角，△δ2为第二控制转角，k为与车速和侧偏角相关的系数。
本发明还提供一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制系统，所述多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，所述轨迹跟随控制系统包括：
数据获取单元，用于获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度；当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，所述引领点为引领车厢上的某个测量点，所述跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置相适应；
坐标系建立单元，用于以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立引领车厢的全局坐标系；以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立跟随车厢的全局坐标系；
参数计算单元，用于在所述引领车厢的全局坐标系下，根据所述引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度；
以及用于在所述跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度；
跟随控制单元，用于当跟随点在当前时刻的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻>历史时刻。
进一步地，所述轨迹跟随控制系统还包括曲线拟合单元，所述曲线拟合单元用于根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线；
跟随控制单元替代为用于根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度分别在运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
本发明还提供一种多铰接式车辆，包括上述多铰接式车辆的轨迹跟随控制系统。
有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统，通过运动路径长度判断跟随车厢的当前位置是否处于引领车厢的历史位置，当跟随车厢的当前位置处于引领车厢的历史位置时，以引领车厢历史位置的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角为目标值，控制跟随车厢的横摆角和侧偏角，从而控制跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随；该控制方法通过对横摆角和侧偏角的控制实现了多铰接式车辆的轨迹跟随，不仅提高了车辆行驶的安全性和可靠性，还提高了跟随控制精度；同时，引领点和跟随点的运动路径长度均是以跟随点为起点，避免了由于跟随点与引领点之间的距离导致的跟随误差，进一步提高了跟随精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制方法的控制流程图；
图2是本发明实施例中全局坐标系的建立示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所提供的一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制方法，多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，其轨迹跟随控制方法为：
1、获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度。
当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，引领点为引领车厢上的某个测量点，跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置对应(即如果引领点在引领车厢的中部，那么跟随点则在跟随车厢的中部；如果引领点在引领车厢的前端，那么跟随点则在跟随车厢的前端)，保证了引领点与跟随点分别位于不同车厢上的同一位置，提高了跟随精度。例如，第一节子车厢以母车厢为引领车厢，第一节子车厢为跟随车厢，引领点就是母车厢上的测量点，跟随点就是第一节子车厢上的测量点。多铰接式车辆的轨迹跟随就是第一节子车厢跟随母车厢，第二节子车厢跟随第一节子车厢，依次类推，实现所有子车厢的跟随。
引领点或跟随点为车厢上的测量点，采用横摆角速度传感器测量横摆角速度，采用三轴加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度，传感器(是指横摆角速度传感器和三轴加速度传感器)的安装位置作为测量点，即引领点或跟随点即为传感器在对应车厢上的安装位置。横摆角速度传感器和三轴加速度传感器均安装在车厢(车厢是指引领车厢或跟随车厢)的中部，车厢中部更好地反映了车厢的姿态或轨迹，因此将传感器设置在车厢中部能够更为准确地获得车厢的姿态或轨迹，进一步提高了轨迹跟随精度。例如，当第一节子车厢跟随母车厢时，横摆角速度传感器和三轴加速度传感器在母车厢上的安装位置为引领点，横摆角速度传感器和三轴加速度传感器在第一节子车厢上的安装位置为跟随点。
横摆角速度是指车辆绕垂直路面的轴的旋转，该旋转的大小代表车辆的稳定程度，纵向加速度是指沿着车辆前进方向的加速度，横向加速度是垂直车辆行驶方向的加速度。
2、在引领车厢的全局坐标系下，根据引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度。
以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立引领车厢的全局坐标系；以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立跟随车厢的全局坐标系。
如图2所示，以第一节子车厢跟随母车厢为例，A点表示母车厢上的引领点，B点表示第一节子车厢上的跟随点。以引领点A指向母车厢头部的方向为x1轴，以引领点A指向引领车厢左侧的方向为y1轴，建立了母车厢的全局坐标系x1 y1；以跟随点B指向第一节子车厢头部的方向为x2轴，以跟随点B指向第一节子车厢左侧的方向为y2轴，建立了第一节子车厢的全局坐标系x2 y2。L为引领点A与跟随点B之间的距离。引领点A的横摆角的计算表达式为：
Figure BDA0002532643980000071
其中，
Figure BDA0002532643980000072
为引领点A在时刻t的横摆角，ωA为引领点A在时刻t的横摆角速度。
引领点A的侧偏角的计算表达式为：
βA＝tan-1(vAy/vAx)，
Figure BDA0002532643980000073
其中，βA为引领点A在时刻t的侧偏角，vAy、vAx分别为引领点A在时刻t的纵向速度、横向速度，αAy、αAx分别为引领点A在时刻t的纵向加速度、横向加速度.
引领点A的运动路径长度的计算表达式为：
Figure BDA0002532643980000074
其中，SA分别为引领点A在时刻t的运动路径长度。引领点的运动路径长度是以跟随点B为起点，这样就避免了由于跟随点B与引领点A之间存在距离L导致的跟随点B还未到达引领点A(相差L)就进行跟随的跟随误差，进一步提高了跟随精度。
设定采样周期，每个采样周期得到一组引领点A的运动路径长度、横摆角以及侧偏角数据，并将该数据保存，多次采样得到多组运动路径长度、横摆角以及侧偏角数据，以便于后面的跟随车厢的目标横摆角和目标侧偏角的索引。
在跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度。
跟随点B的横摆角的计算表达式为：
Figure BDA0002532643980000075
其中，
Figure BDA0002532643980000076
为跟随点B在时刻t的横摆角，ωB为跟随点B在时刻t的横摆角速度。
跟随点B的侧偏角的计算表达式为：
βB＝tan-1(vBy/vBx)，
Figure BDA0002532643980000081
其中，βB为跟随点B在时刻t的侧偏角，vBy、vBx分别为跟随点B在时刻t的纵向速度、横向速度，αBy、αBx分别为跟随点B在时刻t的纵向加速度、横向加速度.
跟随点B的运动路径长度的计算表达式为：
Figure BDA0002532643980000082
其中，SB分别为跟随点B在时刻t的运动路径长度。
3、根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线。
利用插值法或者其他拟合方法将多组运动路径长度、横摆角以及侧偏角数据进行拟合，可以得到运动路径长度-横摆角曲线以及运动路径长度-侧偏角曲线。通过曲线拟合可以得到当引领点的运动路径长度小于L时所对应的横摆角和侧偏角，以及无论哪个运动路径长度下的横摆角和侧偏角，这样就解决了当跟随点的运动路径长度小于L时的跟随问题，使跟随点无论在何时(即无论跟随点的运动路径长度为何值(即使小于L))都有跟随对象，且都能跟随引领点的姿态或轨迹，进一步提高了跟随精度。
4、以横摆角和侧偏角为控制对象，进行跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随控制。
无论是否进行曲线拟合，均可以由以下步骤来确定目标值：当跟随点在当前时刻T1的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻T2的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻T2的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻T1>历史时刻T2。
当引领点的采样周期小于跟随点的采样周期，且引领点的采样周期设定的足够小时，跟随点的每个大于或等于距离L的运动路径长度始终会存在与其相等的引领点的历史运动路径长度，即都能找到目标横摆角和目标侧偏角。
如果以引领点的多组运动路径长度、横摆角以及侧偏角数据为离散点进行了曲线拟合，并得到了运动路径长度-横摆角曲线以及运动路径长度-侧偏角曲线，则可以由以下步骤来确定目标值：根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度在曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
通过曲线拟合可以得到，引领点的运动路径长度小于L时所对应的横摆角和侧偏角，根据该曲线可以得到跟随点的运动路径长度为任意值(包括小于L时的运动路径长度)的目标横摆角和目标侧偏角。
本实施例中，横摆角和侧偏角的控制均采用PID控制，控制过程简单，适应性强，对于复杂工况也具有较好的适应性。具体的控制过程为：
以目标横摆角和跟随点的横摆角作为第一PID控制单元的输入，第一控制转角作为第一PID控制单元的输出，以目标侧偏角和跟随点的侧偏角作为第二PID控制单元的输入，第二控制转角作为第二PID控制单元的输出；根据第一转角和第二转角计算跟随点的实时转角，通过实时转角的控制实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。跟随点的实时转角的计算表达式为：
δ＝(1-k)△δ1+k·△δ2
其中，δ为跟随点的实时转角，△δ1为第一控制转角，△δ2为第二控制转角，
Figure BDA0002532643980000091
△δ2＝PID2(β'B,βB)，
Figure BDA0002532643980000092
β'B分别为目标横摆角、目标侧偏角。k为与车速和侧偏角相关的系数，当低速转弯时，车厢的侧偏角较小，此时横摆角速度能够反映车辆的运动状态，可以取k＝0，当高速转弯时，车厢的侧偏角较大，此时需要增大k值。
本发明还提供一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制系统，所述多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，所述轨迹跟随控制系统包括：
数据获取单元，用于获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度；当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，所述引领点为引领车厢上的某个测量点，所述跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置相适应；
坐标系建立单元，用于以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立引领车厢的全局坐标系；以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立跟随车厢的全局坐标系；
参数计算单元，用于在所述引领车厢的全局坐标系下，根据所述引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度；
以及用于在所述跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度；
跟随控制单元，用于当跟随点在当前时刻的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻>历史时刻。
轨迹跟随控制系统还包括曲线拟合单元，所述曲线拟合单元用于根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线；跟随控制单元替代为用于根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度在曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，其轨迹跟随控制方法为：
步骤1：获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度；
当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，所述引领点为引领车厢上的某个测量点，所述跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置对应；
步骤2：在引领车厢的全局坐标系下，根据所述引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度；
所述引领车厢的全局坐标系是以引领点为原点而建立的坐标系；
在跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度；
所述跟随车厢的全局坐标系是以跟随点为原点而建立的坐标系；
步骤3：当跟随点在当前时刻的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻>历史时刻。
2.如权利要求1所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述步骤1中，采用横摆角速度传感器测量横摆角速度，采用三轴加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度；
优选的，所述横摆角速度传感器和三轴加速度传感器均安装在车厢的中部。
3.如权利要求1所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述步骤2中，所述引领车厢的全局坐标系是以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则来建立的；所述跟随车厢的全局坐标系是以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则来建立的；
横摆角的计算表达式为：
Figure FDA0002532643970000011
其中，R表示引领点或跟随点，
Figure FDA0002532643970000012
为引领点或跟随点在时刻t的横摆角，ωR为引领点或跟随点在时刻t的横摆角速度；
侧偏角的计算表达式为：
βR＝tan-1(vRy/vRx)，
Figure FDA0002532643970000021
其中，βR为引领点或跟随点在时刻t的侧偏角，vRy、vRx分别为引领点或跟随点在时刻t的纵向速度、横向速度，αRy、αRx分别为引领点或跟随点在时刻t的纵向加速度、横向加速度；
引领点和跟随点的运动路径长度的计算表达式分别为：
Figure FDA0002532643970000022
其中，A、B分别表示引领点、跟随点，SA、SB分别为引领点A、跟随点B在时刻t的运动路径长度，vAx、vBx分别为引领点A、跟随点B在时刻t的横向速度，L为引领点A与跟随点B之间的距离。
4.如权利要求1所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：还包括在所述步骤2与步骤3之间的曲线拟合的步骤，具体为：
根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线。
5.如权利要求4所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述步骤3替代为：根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度分别在运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
6.如权利要求1或5所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述步骤3中，以目标横摆角和跟随点的横摆角作为第一PID控制单元的输入，第一控制转角作为第一PID控制单元的输出，以目标侧偏角和跟随点的侧偏角作为第二PID控制单元的输入，第二控制转角作为第二PID控制单元的输出；
根据所述第一控制转角和第二控制转角计算跟随点的实时转角，通过实时转角的控制实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
7.如权利要求6所述的轨迹跟随控制方法，其特征在于：所述跟随点的实时转角的计算表达式为：
δ＝(1-k)△δ1+k·△δ2
其中，δ为跟随点的实时转角，△δ1为第一控制转角，△δ2为第二控制转角，k为与车速和侧偏角相关的系数。
8.一种多铰接式车辆的轨迹跟随控制系统，其特征在于：所述多铰接式车辆包括一节母车厢以及N节子车厢，且N≥2，其轨迹跟随控制系统包括：
数据获取单元，用于获取引领点和跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度；当前车厢以前一节车厢为引领车厢，当前车厢为跟随车厢，所述引领点为引领车厢上的某个测量点，所述跟随点为跟随车厢上的某个测量点，且跟随点的位置与引领点的位置相适应；
坐标系建立单元，用于以引领点指向引领车厢头部且平行于引领车厢的方向为x轴，以引领点指向引领车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立引领车厢的全局坐标系；以跟随点指向跟随车厢头部且平行于跟随车厢的方向为x轴，以跟随点指向跟随车厢左侧的方向为y轴，根据右手定则建立跟随车厢的全局坐标系；
参数计算单元，用于在所述引领车厢的全局坐标系下，根据所述引领点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算引领点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算引领点的侧偏角，以及以跟随点为起点的引领点的运动路径长度；
以及用于在所述跟随车厢的全局坐标系下，根据跟随点的横摆角速度、纵向加速度以及横向加速度分别计算跟随点的横摆角、纵向速度以及横向速度，再根据所述纵向速度和横向速度分别计算跟随点的侧偏角，以及以跟随点为起点的跟随点的运动路径长度；
跟随控制单元，用于当跟随点在当前时刻的运动路径长度等于引领点在某个历史时刻的运动路径长度时，以引领点在该历史时刻的运动路径长度所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随，其中，当前时刻>历史时刻。
9.如权利要求8所述的轨迹跟随控制系统，其特征在于：还包括曲线拟合单元，所述曲线拟合单元用于根据引领点的运动路径长度、横摆角以及侧偏角拟合出运动路径长度-横摆角曲线，以及运动路径长度-侧偏角曲线；
跟随控制单元替代为用于根据运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线，确定跟随点当前时刻的运动路径长度分别在运动路径长度-横摆角曲线和运动路径长度-侧偏角曲线上所对应的横摆角和侧偏角，以曲线上所对应的横摆角和侧偏角作为目标横摆角和目标侧偏角，控制跟随点在当前时刻的横摆角和侧偏角，实现跟随车厢对引领车厢的轨迹跟随。
10.一种多铰接式车辆，其特征在于：包括权利要求8或9中所述的多铰接式车辆的轨迹跟随控制系统。
CN202010522486.0A 2020-06-10 2020-06-10 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统 Active CN111661048B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010522486.0A CN111661048B (zh) 2020-06-10 2020-06-10 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统
EP21822721.3A EP4166406A4 (en) 2020-06-10 2021-05-11 MULTI-ARTICULATED VEHICLE AND TRAJECTORY FOLLOWING CONTROL METHOD THEREFOR, AND SYSTEM
PCT/CN2021/093022 WO2021249088A1 (zh) 2020-06-10 2021-05-11 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010522486.0A CN111661048B (zh) 2020-06-10 2020-06-10 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111661048A true CN111661048A (zh) 2020-09-15
CN111661048B CN111661048B (zh) 2023-04-07

Family

ID=72386427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010522486.0A Active CN111661048B (zh) 2020-06-10 2020-06-10 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4166406A4 (zh)
CN (1) CN111661048B (zh)
WO (1) WO2021249088A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021249088A1 (zh) * 2020-06-10 2021-12-16 中车株洲电力机车有限公司 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12049251B2 (en) * 2021-02-05 2024-07-30 GM Global Technology Operations LLC Trailer tracking control

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100168937A1 (en) * 2005-08-09 2010-07-01 Eads Deutschland Gmbh Method for Flight Control of a Plurality of Aircraft Flying in Formation
US20130030606A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 GM Global Technology Operations LLC Autonomous convoying technique for vehicles
CN103287491A (zh) * 2013-04-27 2013-09-11 燕山大学 巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统
CN106885523A (zh) * 2017-03-21 2017-06-23 浙江零跑科技有限公司 一种车辆路径跟随误差视觉测量优化方法
CN108431549A (zh) * 2016-01-05 2018-08-21 御眼视觉技术有限公司 具有施加的约束的经训练的系统
JP2019128929A (ja) * 2018-01-22 2019-08-01 陽一郎 本田 隊列走行追従制御方法及び装置
CN110550102A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种轨迹跟随方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09286346A (ja) * 1996-04-19 1997-11-04 Mitsubishi Motors Corp 連結車の車輪操舵制御方法
GB0715142D0 (en) * 2007-08-03 2007-09-12 Cambridge Entpr Ltd Active steering controller
CN105564447A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种虚拟轨道汽车列车的控制系统
CN105292244A (zh) 2015-11-11 2016-02-03 吉林大学 一种适用于商用车的前轮独立转向系统
CN105292249B (zh) * 2015-11-20 2017-09-15 南车株洲电力机车研究所有限公司 胶轮低地板智能轨道列车用的轨迹跟随控制方法
CN105292256B (zh) 2015-11-20 2017-12-05 南车株洲电力机车研究所有限公司 胶轮低地板智能轨道列车的多轴转向轨迹跟随闭环控制方法
CN106327433B (zh) * 2016-08-01 2019-03-08 浙江零跑科技有限公司 一种基于单俯视相机与后轴转向的车辆路径跟随方法
DE102017002220A1 (de) * 2017-03-08 2018-09-13 Man Truck & Bus Ag Verfahren zur Folgeregelung in Querrichtung eines Fahrzeugs innerhalb eines Platoons und Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens
CN209382078U (zh) * 2019-01-08 2019-09-13 吉林大学 一种适用于半挂车的多轴转向控制系统
CN110309483B (zh) * 2019-06-24 2023-07-21 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种虚拟轨道列车纵-横向耦合动力学模型的建模方法
CN111661048B (zh) * 2020-06-10 2023-04-07 中车株洲电力机车有限公司 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100168937A1 (en) * 2005-08-09 2010-07-01 Eads Deutschland Gmbh Method for Flight Control of a Plurality of Aircraft Flying in Formation
US20130030606A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 GM Global Technology Operations LLC Autonomous convoying technique for vehicles
CN103287491A (zh) * 2013-04-27 2013-09-11 燕山大学 巷道无轨轮式液压动力车组柔性转向控制系统
CN108431549A (zh) * 2016-01-05 2018-08-21 御眼视觉技术有限公司 具有施加的约束的经训练的系统
CN106885523A (zh) * 2017-03-21 2017-06-23 浙江零跑科技有限公司 一种车辆路径跟随误差视觉测量优化方法
JP2019128929A (ja) * 2018-01-22 2019-08-01 陽一郎 本田 隊列走行追従制御方法及び装置
CN110550102A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种轨迹跟随方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王郭俊;许洪国;刘宏飞;: "双半挂汽车列车转弯运动轨迹仿真分析" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021249088A1 (zh) * 2020-06-10 2021-12-16 中车株洲电力机车有限公司 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021249088A1 (zh) 2021-12-16
EP4166406A4 (en) 2023-12-27
EP4166406A1 (en) 2023-04-19
CN111661048B (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106681327B (zh) 一种大惯性电动客车的智能驾驶横纵向解耦控制方法及系统
CN106649983B (zh) 用于无人驾驶车辆高速运动规划的车辆动力学模型建模方法
CN110244731B (zh) 三节编组虚拟轨道列车主动循迹控制方法
CN104843057B (zh) 一种四轮独立转向汽车的转向控制方法
CN110827535A (zh) 非线性车辆队列协同自适应抗扰纵向控制方法
CN107963126A (zh) 一种多轴转向车辆大曲率自动驾驶转向控制方法
CN113104037B (zh) 一种车辆方向盘转向角度确定方法及系统
CN111137298B (zh) 一种车辆自动驾驶方法、装置、系统和存储介质
CN111661048B (zh) 多铰接式车辆及其轨迹跟随控制方法与系统
CN112462760A (zh) 一种双舵轮agv路径跟踪方法
CN110751835A (zh) 一种基于北斗导航技术的车辆监测预警系统及方法
CN113009829B (zh) 一种智能网联车队纵横向耦合控制方法
CN110920616A (zh) 一种智能车换道轨迹及换道轨迹跟随控制方法
CN109292018B (zh) 基于同轴式轮腿结构的四轮转向轨迹跟踪控制方法
KR20200017571A (ko) 자율주행 차량을 위한 횡방향 제어 파라미터 보정 장치 및 방법
CN116552550A (zh) 基于参数不确定性和横摆稳定性的车辆轨迹跟踪控制系统
CN115042770B (zh) 一种基于分布式鲁棒模型预测的车辆队列横向控制方法
CN114435399B (zh) 基于预测模型的自动驾驶汽车稳定性路径跟踪方法
CN113848942B (zh) 一种约束导向的智能网联汽车鲁棒换道合流控制方法
CN111703417B (zh) 一种高低速统一预瞄滑膜驾驶控制方法及控制系统
CN113428134A (zh) 用于车辆的运动控制安全监测和校正策略
CN115346366B (zh) 一种考虑路面附着系数的智能网联车队控制方法及系统
CN116176617A (zh) 智能汽车弯道行驶自动换道跟踪控制方法
CN112026759A (zh) 一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法
CN114044003A (zh) 前后双轴转向车辆的循迹控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant