CN113715820B - 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置 - Google Patents

一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113715820B
CN113715820B CN202110923622.1A CN202110923622A CN113715820B CN 113715820 B CN113715820 B CN 113715820B CN 202110923622 A CN202110923622 A CN 202110923622A CN 113715820 B CN113715820 B CN 113715820B
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
track
actual
pid
sequence
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.)
Active
Application number
CN202110923622.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113715820A (zh
Inventor
王军德
余宿
张进军
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.)
Wuhan Kotei Informatics Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Kotei Informatics 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 Wuhan Kotei Informatics Co Ltd filed Critical Wuhan Kotei Informatics Co Ltd
Priority to CN202110923622.1A priority Critical patent/CN113715820B/zh
Publication of CN113715820A publication Critical patent/CN113715820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113715820B publication Critical patent/CN113715820B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W40/00Estimation 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
    • B60W40/10Estimation 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
    • B60W40/105Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/0011Proportional Integral Differential [PID] controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0043Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0052Filtering, filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置,其中,通过速度补偿值建立一个控制相对稳定且误差在可接受范围内的PID控制模型之后,通过改变PID输入的参考轨迹速度,给参考轨迹的速度增加一个速度补偿值,从而减小由于PID滞后造成的速度差。调整速度补偿值的大小,从而找出一个使实际速度与参考速度偏差最小的速度补偿值,能够减小由于PID算法滞后所引起的轨迹追踪时的速度偏差。

Description

一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域,尤其涉及一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置。
背景技术
PID控制算法在自动驾驶领域被广泛应用,算法输入车辆模型当前状态以及下一步的期望运行轨迹,输出用于控制模型的方向盘、油门和刹车,从而达到让车辆模型按照既定轨迹行驶的目的。
公告号为CN105404729A的中国发明专利公开了“智能驾驶中基于驾驶态势图簇的改进PID速度控制方法”,其建立汽车模型;然后设计速度控制方案;智能车的速度取决于车模自身发动机的转速,发动机的转速则由电子油门对供油量的控制,当汽车要减速或者停车时,制动踏板通过液压制动装置控制减小车速。智能车在自主行驶时,必然会经过不同的路段,所以智能车的速度必须随不同的路段快速、平稳的达到预定的速度;公告号为CN111216713A的中国发明专利公开了一种自动驾驶车辆速度预瞄控制方法,控制方法的被控制对象包括自动驾驶车辆、模型预测控制算法及PID控制器,模型预测控制算法在预测时域内通过预测模型递推所述自动驾驶车辆状态,模型预测控制算法的性能指标包括车辆行驶距离、车速、车辆行驶轨迹曲率和车辆转向横摆率,设计纵向加速度的模型预测控制器,通过优化求取期望纵向加速度,进而通过PID控制器控制车辆加速度跟踪此期望纵向加速度,实现车辆速度控制。根据车辆前方道路的曲率信息,采用预瞄方式控制车辆速度,减小车辆转向时的横向加速度,提高自动驾驶车辆转向的舒适性和安全性。
上述公开专利都是侧重于速度控制的平稳性,在面对只要求路径跟踪的仿真场景,即参考轨迹只要求空间匹配,与时间无关,针对这样的需求,PID控制算法往往表现良好,但是在面对一些要求轨迹跟踪的场景,即参考路径曲线与时间和空间均相关,要求仿真车辆在规定的时间内到达某一预先设定好的参考路径点,意味着仿真车到达每个参考路径点的速度需要尽可能与参考路径点一致,由于PID算法存在的滞后问题,导致速度控制的精度无法达到预期。
发明内容
本发明提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置,用以减小由于PID算法滞后所引起的轨迹追踪时的速度偏差。
第一方面,本发明提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,包括:
基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
优选的,基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值,具体包括:
设定参考轨迹,所述参考轨迹包括若干轨迹点,每个轨迹点均包括轨迹点的坐标、方向和目标速度;
将所述参考轨迹输入至PID控制器,以控制车辆按参考轨迹行驶,得到实际轨迹,获取所述实际轨迹中若干所述轨迹点的实际速度;
基于若干所述轨迹点的目标速度构建目标速度序列,基于若干所述轨迹点的实际速度构建实际速度序列;
基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。
基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,具体包括:
获取所述目标速度序列和所述实际速度序列中每一轨迹点处的速度差值,得到一组速度差值。
优选的,该方法还包括:
以每个所述轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的目标速度作为纵轴,绘制参考轨迹的距离-目标速度曲线;
以每个所述轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的实际速度作为纵轴,绘制实际轨迹的距离-实际速度曲线。
优选的,基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值,具体包括:
在参考轨迹的距离-目标速度曲线和实际轨迹的距离-实际速度曲线上,按照预设距离间隔取目标速度和实际速度,得到一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。
优选的,该方法还包括:
将所述速度补偿值输入所述参考轨迹,并将所述参考轨迹输入至PID控制器,得到补偿后的实际轨迹;
基于补偿后的实际轨迹与参考轨迹对所述速度补偿值进行校准。
优选的,基于补偿后的实际轨迹与参考轨迹对所述速度补偿值进行校准,具体包括:
确定补偿后的实际轨迹与参考轨迹中若干距离处的速度差值平均值,若判断所述速度差值平均值的绝对值大于第一差值阈值或小于第二差值阈值,则按预设比例减小或增大所述速度补偿值,并进行再次校准;
若判断所述速度差值均平均值不大于所述第一预设差值阈值,且不小于所述第二差值阈值,则保存所述速度补偿值。
第二方面,本发明实施例提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制装置,包括:
速度补偿模块,基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
速度控制模块,基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明第一方面实施例所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的步骤。
本发明提供的一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置,通过速度补偿值建立一个控制相对稳定且误差在可接受范围内的PID控制模型之后,通过改变PID输入的参考轨迹速度,给参考轨迹的速度增加一个速度补偿值,从而减小由于PID滞后造成的速度差。调整速度补偿值的大小,从而找出一个使实际速度与参考速度偏差最小的速度补偿值,能够减小由于PID算法滞后所引起的轨迹追踪时的速度偏差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法框图;
图2是本发明实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的具体流程示意图;
图3是本发明实施例提供的速度补偿前的距离-目标速度曲线和距离-实际速度曲线;
图4是本发明实施例提供的速度补偿后的距离-目标速度曲线和距离-实际速度曲线;
图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,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。
在面对只要求路径跟踪的仿真场景,即参考轨迹只要求空间匹配,与时间无关,针对这样的需求,PID控制算法往往表现良好,但是在面对一些要求轨迹跟踪的场景,即参考路径曲线与时间和空间均相关,要求仿真车辆在规定的时间内到达某一预先设定好的参考路径点,意味着仿真车到达每个参考路径点的速度需要尽可能与参考路径点一致,由于PID算法存在的滞后问题,导致速度控制的精度无法达到预期。
为了克服现有技术的上述问题,本发明提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法及装置,通过速度补偿值建立一个控制相对稳定且误差在可接受范围内的PID控制模型之后,通过改变PID输入的参考轨迹速度,给参考轨迹的速度增加一个速度补偿值,从而减小由于PID滞后造成的速度差。调整速度补偿值的大小,从而找出一个使实际速度与参考速度偏差最小的速度补偿值,能够减小由于PID算法滞后所引起的轨迹追踪时的速度偏差。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。
图1和图2是本发明提供的一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的流程示意图。下面结合图1描述本发明实施例的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法。如图1所示,该方法包括:
步骤S1,基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
具体地,步骤S1具体可以包括以下步骤:
S11,设定参考轨迹,所述参考轨迹包括若干轨迹点,每个轨迹点均包括轨迹点的坐标、方向和目标速度;即参考轨迹为轨迹点的集合,轨迹点包含点坐标、坐标点的方向、坐标点处的速度。
S12,将所述参考轨迹输入至PID控制器,以控制车辆按参考轨迹行驶,得到实际轨迹,获取所述实际轨迹中若干所述轨迹点的实际速度;通过PID控制车辆得到车辆运行的实际轨迹,实际轨迹与参考轨迹格式一致。
S13,基于若干所述轨迹点的目标速度构建目标速度序列,基于若干所述轨迹点的实际速度构建实际速度序列。
S14,基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。
对比参考轨迹,即可得到一组速度差的数据,对速度差数据滤波后取其平均数作为速度速度补偿值。作为一种优选的实施方式,本实施例中,获取所述目标速度序列和所述实际速度序列中每一轨迹点处的速度差值,得到一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。
步骤S2,基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
本发明提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,通过速度补偿值建立一个控制相对稳定且误差在可接受范围内的PID控制模型之后,通过改变PID输入的参考轨迹速度,给参考轨迹的速度增加一个速度补偿值,从而减小由于PID滞后造成的速度差。调整速度补偿值的大小,从而找出一个使实际速度与参考速度偏差最小的速度补偿值,能够减小由于PID算法滞后所引起的轨迹追踪时的速度偏差。
在上述各实施例的基础上,作为另一种优选的实施方式,如图3中所示,该方法还包括:
以每个轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的目标速度作为纵轴,绘制参考轨迹的距离-目标速度曲线;根据提供的参考轨迹,计算每个轨迹点与起点的距离作为横轴,轨迹对应的目标速度作为纵轴,绘制距离-速度曲线,目的是便于按照固定的距离间隔获取目标速度,由于提供的参考轨迹中轨迹点可能过密或者过疏,点与点之间的距离不一定刚好满足需要的间隔,因此绘制出曲线便于按照固定间隔取值,同时也方便与实际轨迹对比;
以每个所述轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的实际速度作为纵轴,绘制实际轨迹的距离-实际速度曲线。PID输入参考轨迹控制车辆模型,输出车辆行驶的实际轨迹,按照绘制参考轨迹距离-速度曲线的方式,绘制实际轨迹距离-实际速度曲线。图3中,虚线为参考轨迹距离与速度的曲线,实线为未添加速度补偿的实际轨迹距离与速度的曲线。
在上述各实施例的基础上,作为一种优选的实施方式,步骤S14中,基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值,具体包括:
在参考轨迹的距离-目标速度曲线和实际轨迹的距离-实际速度曲线上,按照预设距离间隔取目标速度和实际速度,得到一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。根据参考轨迹的距离-目标速度曲线和实际轨迹的距离-实际速度曲线,按照规定间隔取出速度值,例如间隔1m取一次,这样就可以得到距离起点处1m、2m、3m...处的目标速度与实际速度,进而得到一组实际速度-目标速度的偏差值,对速度偏差值进行滤波处理,过滤掉偏差过大的数据,取滤波后偏差值的均值作为速度补偿值。
在上述各实施例的基础上,作为另一种优选的实施方式,本实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法还包括:
将所述速度补偿值输入所述参考轨迹,并将所述参考轨迹输入至PID控制器,得到补偿后的实际轨迹;
基于补偿后的实际轨迹与参考轨迹对所述速度补偿值进行校准。
具体地,在将所述输入速度补偿值的参考轨迹输入至PID控制器,得到补偿后的实际轨迹后,确定补偿后的实际轨迹与参考轨迹中若干距离处的速度差值平均值,若判断所述速度差值平均值的绝对值大于第一差值阈值或小于第二差值阈值,则按预设比例减小或增大所述速度补偿值,并进行再次校准。若判断所述速度差值均平均值不大于所述第一预设差值阈值,且不小于所述第二差值阈值,则保存所述速度补偿值。
PID在输入参考轨迹时,轨迹点的目标速度加上速度补偿参考值,通过目视对比实际距离-速度曲线与参考轨迹距离-速度曲线的贴合度,或者按照步骤一的方式取速度偏差均值,如果贴合度或者速度偏差满足遇预设精度的需求,则速度补偿参考值即可作为此PID控制模型的速度补偿值使用,否则,如果实际速度偏大,则适当减小速度补偿值,否则适当增大速度补偿值,重复执行此步骤,即可得到一个使贴合度最高或者偏差最小的速度补偿值,作为最终的速度补偿值,如图4中所示,图中,虚线为参考轨迹距离与速度的曲线,实线为添加速度补偿的实际轨迹距离与速度的曲线。
在一个实施例中,本发明实施例提供一种基于速度补偿PID的车辆速度控制装置,基于上述各实施例所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,包括:
速度补偿模块,基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
速度控制模块,基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
可以理解的是,本发明提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制装置与前述各实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法相对应,具体的如何速度补偿模块和速度控制模块实现车辆速度控制,可以参照前述实施例中基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的相关技术特征,本实施例在此不再赘述。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图5所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储在存储器530中并可在处理器510上运行的逻辑指令,以执行上述各方法实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,该方法包括:基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
在一个实施例中,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,该方法包括:基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
本发明实施例提供的非暂态计算机可读存储介质上存储的计算机程序被执行时,实现上述基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,其具体的实施方式与前述方法的实施例中记载的实施方式一致,且可以达到相同的有益效果,此处不再赘述。
需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,其特征在于,包括:
基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;具体包括:
设定参考轨迹,所述参考轨迹包括若干轨迹点,每个轨迹点均包括轨迹点的坐标、方向和目标速度;
将所述参考轨迹输入至PID控制器,以控制车辆按参考轨迹行驶,得到实际轨迹,获取所述实际轨迹中若干所述轨迹点的实际速度;
基于若干所述轨迹点的目标速度构建目标速度序列,基于若干所述轨迹点的实际速度构建实际速度序列;
基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值;
将所述速度补偿值输入所述参考轨迹,并将所述参考轨迹输入至PID控制器,得到补偿后的实际轨迹;
基于补偿后的实际轨迹与参考轨迹对所述速度补偿值进行校准;具体包括:
确定补偿后的实际轨迹与参考轨迹中若干距离处的速度差值平均值,若判断所述速度差值平均值的绝对值大于第一差值阈值或小于第二差值阈值,则按预设比例减小或增大所述速度补偿值,并进行再次校准;
若判断所述速度差值均平均值不大于所述第一差值阈值,且不小于所述第二差值阈值,则保存所述速度补偿值;
其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
2.根据权利要求1所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,其特征在于,基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,具体包括:
获取所述目标速度序列和所述实际速度序列中每一轨迹点处的速度差值,得到一组速度差值。
3.根据权利要求1所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,其特征在于,还包括:
以每个所述轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的目标速度作为纵轴,绘制参考轨迹的距离-目标速度曲线;
以每个所述轨迹点与起点的距离作为横轴,以对应所述轨迹点的实际速度作为纵轴,绘制实际轨迹的距离-实际速度曲线。
4.根据权利要求3所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法,其特征在于,基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值,具体包括:
在参考轨迹的距离-目标速度曲线和实际轨迹的距离-实际速度曲线上,按照预设距离间隔取目标速度和实际速度,得到一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值。
5.一种基于速度补偿PID的车辆速度控制装置,其特征在于,包括:
速度补偿模块,基于目标速度序列与实际速度序列得到的速度差值平均值,确定速度补偿值;具体包括:
设定参考轨迹,所述参考轨迹包括若干轨迹点,每个轨迹点均包括轨迹点的坐标、方向和目标速度;
将所述参考轨迹输入至PID控制器,以控制车辆按参考轨迹行驶,得到实际轨迹,获取所述实际轨迹中若干所述轨迹点的实际速度;
基于若干所述轨迹点的目标速度构建目标速度序列,基于若干所述轨迹点的实际速度构建实际速度序列;
基于所述目标速度序列和所述实际速度序列确定一组速度差值,并进行滤波取平均值,以作为速度补偿值;
将所述速度补偿值输入所述参考轨迹,并将所述参考轨迹输入至PID控制器,得到补偿后的实际轨迹;
基于补偿后的实际轨迹与参考轨迹对所述速度补偿值进行校准;具体包括:
确定补偿后的实际轨迹与参考轨迹中若干距离处的速度差值平均值,若判断所述速度差值平均值的绝对值大于第一差值阈值或小于第二差值阈值,则按预设比例减小或增大所述速度补偿值,并进行再次校准;
若判断所述速度差值均平均值不大于所述第一差值阈值,且不小于所述第二差值阈值,则保存所述速度补偿值;
其中,所述目标速度序列中包括若干预设轨迹点处目标速度,所述实际速度序列包括以所述目标速度序列为比例积分微分PID控制器输入时,所述若干预设轨迹点处车辆的实际速度;
速度控制模块,基于所述速度补偿值对PID控制器中输入的参考速度进行补偿,以进行车辆速度控制。
6.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的基于速度补偿PID的车辆速度控制方法的步骤。
CN202110923622.1A 2021-08-11 2021-08-11 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置 Active CN113715820B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110923622.1A CN113715820B (zh) 2021-08-11 2021-08-11 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110923622.1A CN113715820B (zh) 2021-08-11 2021-08-11 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113715820A CN113715820A (zh) 2021-11-30
CN113715820B true CN113715820B (zh) 2023-01-13

Family

ID=78675580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110923622.1A Active CN113715820B (zh) 2021-08-11 2021-08-11 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113715820B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024113087A1 (en) * 2022-11-28 2024-06-06 Beijing Baidu Netcom Science Technology Co., Ltd. On-board parameter tuning for control module for autonomous vehicles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4180214B2 (ja) * 2000-01-25 2008-11-12 東海旅客鉄道株式会社 リニアシステムの速度制御器
CN102358287A (zh) * 2011-09-05 2012-02-22 北京航空航天大学 一种用于车辆自动驾驶机器人的轨迹跟踪控制方法
US10814881B2 (en) * 2018-10-16 2020-10-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle velocity predictor using neural networks based on V2X data augmentation to enable predictive optimal control of connected and automated vehicles
CN109747651B (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 一种车辆控制方法、装置及系统
CN110126842B (zh) * 2019-05-10 2020-08-18 北京易控智驾科技有限公司 一种智能驾驶车辆纵向加速度动态校正方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113715820A (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11092967B2 (en) Vehicle movement control device
JP6165378B1 (ja) 車速制御装置
CN113104035B (zh) 一种车辆控制方法、系统、电子设备及存储介质
CN111338353A (zh) 一种动态驾驶环境下智能车辆变道轨迹规划方法
CN111739342B (zh) 用于避让侧前方车辆的方法、装置、介质以及车辆
CN112158196B (zh) 自动泊车方法及装置
CN113715820B (zh) 一种基于速度补偿pid的车辆速度控制方法及装置
CN113771839B (zh) 一种自动泊车决策规划方法及系统
CN110893850A (zh) 一种车辆纵向速度规划方法和纵向速度规划装置
CN114852085A (zh) 基于路权侵入度的车辆自动驾驶轨迹规划方法
CN113525366A (zh) 一种针对钢轮压路机液压横向控制器的横向控制方法
CN117549908A (zh) 一种基于前馈lqr的车辆横向控制方法
CN110083158B (zh) 一种确定局部规划路径的方法和设备
CN116811898A (zh) 一种基于车道线的弯道自动驾驶路网生成方法与装置
JP6702104B2 (ja) 車間距離制御方法と車間距離制御装置
Li et al. Lane keeping control based on model predictive control under region of interest prediction considering vehicle motion states
CN116279428A (zh) 一种自动泊车停车避障的方法及系统
KR101930163B1 (ko) 차로 유지 제어 장치 및 방법
CN114721384A (zh) 一种车道保持的轨迹规划方法
CN115432061B (zh) 用于约束转向系统的指令转向角的限制系统
CN113792410B (zh) 一种车辆操控数据到仿真环境的映射方法及系统
CN116639134A (zh) 用于学习驾驶风格的方法和系统
WO2022188716A1 (zh) 车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质
CN111063057B (zh) 一种基于历史数据的轨迹规划的sotif的实现方法
CN116360427A (zh) 一种自动驾驶控制方法、系统、车载终端及存储介质

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