一种无人驾驶控制方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种无人驾驶控制方法和装置。
背景技术
在无人驾驶中,运动控制是其核心技术之一,常用的控制方法有PID控制、LQR控制等。PID控制用于轨迹跟踪中,因其控制参数较多,整定参数较困难,且容易产生震荡,对于精确控制来说并不适用。LQR控制基于车辆的动力模型,但因车辆的动力学模型较复杂,较难获得准确的动力学模型。另外,基于动力学的轨迹跟踪控制方法,考虑了车辆轮胎参数等信息,而对于低速无人配送车这种特殊车型,其动力学模型参数基本没有参考,更无法通过实验获取,基于动力学模型的控制方法在调整位姿的过程中并不适用。
无人配送车在特定的工作场景中(如泊车、充电等)工作,对车辆的终点位置、姿态有很高的要求,其采用传统的控制方法很难满足需求。因此,需要设计合理的控制方法,以达到控制要求。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种无人驾驶控制方法和装置,能够考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻(甚至终点)的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,进而可以实现车位泊车、停靠充电位等精细动作。
为实现上述目的,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种无人驾驶控制方法,包括:根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差;根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值;根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶。
可选地,根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,包括:将当前时刻的位置偏差在当前时刻到下一采集时刻的积分值,作为所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值;将当前时刻的航向角偏差,在当前时刻到下一采集时刻的积分值,作为所述无人车在下一采集时刻航向角偏差的预测值。
可选地,根据所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速,包括:预先设置的行驶参数值包括允许的最大位置偏差值、允许的最大航向角偏差值、允许的最大车速;将所述允许的最大位置偏差值与所述下一采集时刻位置偏差的预测值的比值作为第一比值;将所述允许的最大航向角偏差值与所述下一采集时刻航向角偏差的预测值的比值作为第二比值;根据所述第一比值、所述第二比值和所述允许的最大车速,确定所述无人车的新车速。
可选地,根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新转向角,包括:将所述下一采集时刻航向角偏差的预测值与所述允许的最大航向角偏差值的比值作为航向角偏差控比系数;将所述下一采集时刻位置偏差的预测值与所述允许的最大位置偏差值的比值作为位置偏差控比系数;根据所述当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述无人车的新车速、航向角偏差控比系数和位置偏差控比系数,确定所述无人车的新转向角。
可选地,在所述根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶之前,所述方法还包括:确定所述下一采集时刻位置偏差的预测值大于位置偏差设定阈值,或下一采集时刻航向角偏差的预测值大于航向角偏差设定阈值;若所述下一采集时刻位置偏差的预测值未超过位置偏差设定阈值,且下一采集时刻航向角偏差的预测值未超过航向角偏差设定阈值,则使所述无人车继续以当前时刻的车速与转向角行驶。
根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种无人驾驶控制装置,包括:偏差计算模块,用于:根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差;预测偏差观测模块,用于:根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值;控制行驶模块,用于:根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶。
可选地,所述控制行驶模块,还用于:预先设置的行驶参数值包括允许的最大位置偏差值、允许的最大航向角偏差值、允许的最大车速;将所述允许的最大位置偏差值与下一采集时刻位置偏差的预测值的比值作为第一比值;将所述允许的最大航向角偏差值与下一采集时刻航向角偏差的预测值的比值作为第二比值;根据所述第一比值、所述第二比值和所述允许的最大车速,确定所述无人车的新车速。
可选地,所述控制行驶模块,还用于:将所述下一采集时刻航向角偏差的预测值与所述允许的最大航向角偏差值的比值作为航向角偏差控比系数;将所述下一采集时刻位置偏差的预测值与所述允许的最大位置偏差值的比值作为位置偏差控比系数;根据所述当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述无人车的新车速、航向角偏差控比系数和位置偏差控比系数,确定所述无人车的新转向角。
根据本发明实施例的再一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例提出的无人驾驶控制方法。
根据本发明实施例的再一个方面,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如本发明实施例提出的无人驾驶控制方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果:能够考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻(甚至终点)的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求。综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明,不构成对本发明的不当限定。其中:
图1是根据本发明实施例的无人驾驶控制的方法的基本流程的示意图;
图2是根据本发明实施例的无人驾驶控制的预估偏差原理示意图;
图3是根据本发明实施例的无人驾驶控制的装置的基本模块的示意图;
图4是根据本发明实施例的无人驾驶控制的装置的优选模块的示意图;
图5是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图;
图6是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明,其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本发明的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本发明实施例的无人驾驶控制的方法的基本流程的示意图。如图1所示,本发明实施例提供了一种无人驾驶控制方法,包括:
步骤S101.根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差;
步骤S102.根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值;
步骤S103.根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速(即新控制车速)与新转向角(即新控制转向角),并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻(甚至终点)的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求。综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。控制车速可以简称为车速,控制转向角也可以简称为转向角。
本发明实施例的步骤S101中,所述根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,包括:获取当前时刻行驶位姿(xc,yc,ψc)和当前时刻规划位姿(xr,yr,ψr);根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差Δp与航向角偏差Δψ;
Δψ=|ψc-ψr|;
其中,xc为当前时刻所述无人车实际在x轴上的坐标,yc为当前时刻所述无人车实际在y轴上的坐标,ψc为当前时刻所述无人车实际的航向角,xr为规划中的当前时刻所述无人车在x轴上的坐标,yc为规划中的当前时刻所述无人车在y轴上的坐标,ψc为规划中的当前时刻所述无人车的航向角。
本发明实施例综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
图2是根据本发明实施例的无人驾驶控制的预估偏差原理示意图。如图2所示,本发明实施例的步骤S102中,所述根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,包括:将当前时刻的位置偏差在当前时刻到下一采集时刻的积分值,作为所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值;将当前时刻的航向角偏差,在当前时刻到下一采集时刻的积分值,作为所述无人车在下一采集时刻航向角偏差的预测值。
具体地,根据当前时刻t的位置偏差Δp,确定所述无人车在下一采集时刻t+Δt位置偏差的预测值∑obs_p;
根据当前时刻t的航向角偏差Δψ,确定所述无人车在下一采集时刻t+Δt航向角偏差的预测值∑obs_h;
其中,Δt为采集时间间隔,所述采集时间间隔在所述无人车的行驶过程中是可调整的。
在实际操作中,∑obs_p表示位置偏差随时间的积分量,∑obs_h表示航向角偏差随时间的积分量,本发明实施例为了更好的记述理解,所以将∑obs_p表述为所述无人车在下一采集时刻t+Δt位置偏差的预测值,将∑obs_h表述为所述无人车在下一采集时刻t+Δt航向角偏差的预测值。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景的终点时候的位置、姿态要求。
本发明实施例的步骤S103中,所述根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,包括:预先设置的行驶参数值包括允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、允许的最大车速vmax;将所述允许的最大位置偏差值与所述下一采集时刻位置偏差的预测值的比值作为第一比值;将所述允许的最大航向角偏差值与所述下一采集时刻航向角偏差的预测值的比值作为第二比值;根据所述第一比值、所述第二比值和所述允许的最大车速,确定所述无人车的新车速。
具体地,根据所述下一采集时刻位置偏差的预测值∑obs_p与航向角偏差的预测值Σobs_h、允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、允许的最大车速vmax,确定所述无人车的控制车速v;
将所述下一采集时刻航向角偏差的预测值与所述允许的最大航向角偏差值的比值作为航向角偏差控比系数;将所述下一采集时刻位置偏差的预测值与所述允许的最大位置偏差值的比值作为位置偏差控比系数;根据所述当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述无人车的控制车速、航向角偏差控比系数和位置偏差控比系数,确定所述无人车的新转向角。
具体地,根据所述当前时刻的位置偏差Δp与航向角偏差Δψ、下一采集时刻位置偏差的预测值∑obs_p与航向角偏差的预测值∑obs_h、允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、所述无人车的控制车速v,确定所述无人车的控制转向角δ;
其中,其中,航向角表示无人车车体与x轴正方向的夹角,转向角表示无人车前轮与x轴正方向的夹角。k
1为航向角偏差控比系数,
k
2为位置偏差控比系数,
k
1、k
2根据航向角偏差与位置偏差的值来动态调整。当航向角偏差较大时,k
1会增大,以突出航向角偏差对车辆控制的影响,反之,如果位置偏差较大时,k
2会增大,以突出位置偏差对车辆控制的影响。
具体对于k1、k2满足以下关系,k1≥0,其正比于航向角偏差观测器的值,即k1∝∑obs_h;k2≥0,且正比于位置偏差观测器的值,即k2∝∑obs_p。
本发明实施例通过车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求,使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
在本发明实施例的步骤S103所述根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶之前,所述方法还包括:确定所述下一采集时刻位置偏差的预测值大于位置偏差设定阈值,或下一采集时刻航向角偏差的预测值大于航向角偏差设定阈值;若所述下一采集时刻位置偏差的预测值未超过位置偏差设定阈值,且下一采集时刻航向角偏差的预测值未超过航向角偏差设定阈值,则使所述无人车继续以当前时刻的控制车速与控制转向角行驶。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制,综合考虑车辆的航向角与位置等因素,当偏差超过设定阈值时,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。
图3是根据本发明实施例的无人驾驶控制的装置的基本模块的示意图;本发明实施例提供了一种无人驾驶控制装置300,包括:
偏差计算模块301,用于:根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差;
预测偏差观测模块302,用于:根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值;
控制行驶模块303,用于:根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻(甚至终点)的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求。综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
本发明实施例中的所述预测偏差观测模块302,还用于:根据当前时刻t的位置偏差Δp,确定所述无人车在下一采集时刻t+Δt位置偏差的预测值∑obs_p;
根据当前时刻t的航向角偏差Δψ,确定所述无人车在下一采集时刻t+Δt航向角偏差的预测值∑obs_h;
其中,Δt为采集时间间隔,所述采集时间间隔在所述无人车的行驶过程中是可调整的。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景的终点时候的位置、姿态要求。
本发明实施例中的所述控制行驶模块303,还用于:预先设置的行驶参数值包括允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、允许的最大车速vmax;根据所述下一采集时刻位置偏差的预测值∑obs_p与航向角偏差的预测值∑obs_h、允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、允许的最大车速vmax,确定所述无人车的新车速v;下列公式括号中的三个量是分别与vmax相乘,然后取乘积的最小值作为新车速:
根据所述当前时刻的位置偏差Δp与航向角偏差Δψ、下一采集时刻位置偏差的预测值∑obs_p与航向角偏差的预测值∑obs_h、允许的最大位置偏差值Δpmax、允许的最大航向角偏差值Δψmax、所述无人车的控制车速v,确定所述无人车的新转向角δ;
其中,k
1为航向角偏差控比系数,
k
2为位置偏差控比系数,
本发明实施例通过车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求,使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
本发明实施例中的所述装置还包括确定调整模块,所述确定调整模块用于:确定所述下一采集时刻位置偏差的预测值大于位置偏差设定阈值,或下一采集时刻航向角偏差的预测值大于航向角偏差设定阈值;若所述下一采集时刻位置偏差的预测值未超过位置偏差设定阈值,且下一采集时刻航向角偏差的预测值未超过航向角偏差设定阈值,则使所述无人车继续以当前时刻的控制车速与控制转向角行驶。
本发明实施例考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制,综合考虑车辆的航向角与位置等因素,当偏差超过设定阈值时,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。
本发明实施例中的所述偏差计算模块301,还用于:获取当前时刻行驶位姿(xc,yc,ψc)和当前时刻规划位姿(xr,yr,ψr);根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差Δp与航向角偏差Δψ;
Δψ=|ψc-ψr|;
其中,xc为当前时刻所述无人车实际在x轴上的坐标,yc为当前时刻所述无人车实际在y轴上的坐标,ψc为当前时刻所述无人车实际的航向角,xr为规划中的当前时刻所述无人车在x轴上的坐标,yc为规划中的当前时刻所述无人车在y轴上的坐标,ψc为规划中的当前时刻所述无人车的航向角。
本发明实施例综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
图4是根据本发明实施例的无人驾驶控制的装置的优选模块的示意图。如图4所示,所述装置包括偏差计算器、偏差观测器、及控制器。无人车的行驶轨迹(xc,yc,ψc)与规划轨迹(xr,yr,ψr)通过偏差计算器得到无人车在路径跟踪过程中位置偏差Δp与航向角偏差Δψ,输入到预测偏差观测器后,将得到的预测偏差一同传给控制器来控制车辆的车速v与转向角δ。
图5示出了可以应用本发明实施例的无人驾驶控制方法或无人驾驶控制装置的示例性系统架构500。
如图5所示,系统架构500可以包括终端设备501、502、503,网络504和服务器505。网络504用以在终端设备501、502、503和服务器505之间提供通信链路的介质。网络504可以包括各种连接类型,例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备501、502、503通过网络504与服务器505交互,以接收或发送消息等。终端设备501、502、503上可以安装有各种通讯客户端应用,例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。
终端设备501、502、503可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备,包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器505可以是提供各种服务的服务器,例如对用户利用终端设备501、502、503所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理,并将处理结果反馈给终端设备。
需要说明的是,本发明实施例所提供的无人驾驶控制方法一般由服务器505执行,相应地,无人驾驶控制装置一般设置于服务器505中。
应该理解,图5中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
根据本发明的实施例,本发明还提供了一种电子设备和一种计算机可读介质。
本发明实施例的电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例提出的无人驾驶控制方法。
本发明实施例的计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如本发明实施例提出的无人驾驶控制方法。
下面参考图6,其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的终端设备仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM603中,还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本发明公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时,执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是,本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器,包括:偏差计算模块、预测偏差观测模块、控制行驶模块。其中,这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定,例如,偏差计算模块还可以被描述为“计算无人车行驶偏差的模块”。
作为另一方面,本发明还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时,使得该设备包括:根据无人车的当前时刻行驶位姿与当前时刻规划位姿,确定所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差;根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差,确定所述无人车在下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值;根据所述无人车当前时刻的位置偏差与航向角偏差、所述下一采集时刻位置偏差的预测值与航向角偏差的预测值,以及预先设置的行驶参数值,确定所述无人车的新车速与新转向角,并使所述无人车以所述新车速与新转向角行驶。
根据本发明实施例能够考虑到未来行驶过程中产生的偏差,将下一采集时刻(甚至终点)的位置偏差及航向角偏差加入到当前的控制中,用来补偿当前的控制。通过以上车速与转向的协同控制,实现对无人车的精确控制,同时满足了无人车在特定场景(比如无线充电、泊车)的终点时候的位置、姿态要求。综合考虑车辆的航向角与位置等因素,控制车辆的转向及车速,跟踪预先规划出的车辆停车轨迹,使车辆的最终姿态满足场景要求。使车辆按照已经规划好的位置姿态到达终点,利用车辆与预测点的航向角偏差、位置偏差来实时控制车辆的转向角,并结合车辆的速度控制使目标车辆能够按照预先规划的位置姿态到达目标位置。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,取决于设计要求和其他因素,可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。