CN114802310A - 车辆轨迹跟踪控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种车辆轨迹跟踪控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;然后基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;再基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。基于此,本实施例可以通过对车辆的车轮施加制动力,从而补偿因按照横向控制量控制车辆的方向盘转角而导致的车辆姿态的偏差。同时兼顾了横向控制与车辆姿态控制的精度。
Description
技术领域
本申请实施例涉及汽车自动驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆轨迹跟踪控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着科技的发展,汽车的自动驾驶技术越来越成熟。其中,自动驾驶领域中,驾驶轨迹的跟踪和控制是最为重要的组成部分之一。驾驶轨迹的跟踪和控制主要是通过控制车辆的转向系统以及驱动系统,使得车辆按照规划的期望轨迹形式的过程。
在驾驶轨迹的跟踪和控制过程中,基于车辆动力学原理,一般将其分级为纵向控制、横向控制和车辆姿态控制三个部分,而对横向控制和车辆姿态控制这两个控制目标而言,其都是通过确定方向盘转角控制值来进行控制的,在控制这两个控制目标时,会产生两个方向盘转角控制值,而两个方向盘转角控制值不同时,就会发生控制冲突。
目前,为了避免该控制冲突,通常在横向控制和车辆姿态控制之间作出平衡,比如求取平均值,这就会损失驾驶轨迹的跟踪和控制的精度,降低了自动驾驶的控制精确度。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆轨迹跟踪控制方法、装置、电子设备及存储介质,以避免损失驾驶轨迹的跟踪和控制的精度,提高自动驾驶的控制精确度。
第一方面,本申请实施例提供了一种车辆轨迹跟踪控制方法,所述方法包括:
分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
基于所述横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制所述车辆按照所述预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
第二方面,本申请实施例还提供了一种车辆轨迹跟踪控制装置,该车辆轨迹跟踪控制装置包括:
获取模块,用于分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
确定模块,用于基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
控制模块,用于基于所述横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制所述车辆按照所述预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
第三方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
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申请任一实施例提供的车辆轨迹跟踪控制方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如本申请任一实施例提供的车辆轨迹跟踪控制方法。
本申请实施例的技术方案,通过分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;然后基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;再基于所述横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制所述车辆按照所述预瞄点所在的车辆轨迹行驶。基于此,本实施例可以通过对车辆的车轮施加制动力,从而补偿因按照横向控制量控制车辆的方向盘转角而导致的车辆姿态的偏差。同时兼顾了横向控制与车辆姿态控制的精度。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的车辆轨迹跟踪控制方法的流程示意图;
图2是本申请的实施例一提供的车辆的轨迹参数示意图;
图3为本申请实施例二提供的一种车辆轨迹跟踪控制装置的结构示意图;
图4为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的车辆轨迹跟踪控制方法的流程示意图,本实施例可适用于车辆轨迹跟踪控制的场景,该方法可以由车辆轨迹跟踪控制装置来执行,该装置可采用硬件和/或软件的方式实现,并一般可以集成在具有数据运算能力的计算机等电子设备中,具体包括如下步骤:
步骤101、分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量。
本步骤中,轨迹参数可以包括车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差、大地坐标系下当前点的当前姿态角和预瞄点的预瞄姿态角;具体的,可以参阅图2,图2是本申请的实施例一提供的车辆的轨迹参数示意图。
如图2所示,轨迹参数示意图中设置有车辆坐标系和大地坐标系,Ov为车辆当前点;P为车辆预瞄点;ΔX为车辆参考坐标系下,当前点与预瞄点纵向距离差;ΔY为车辆参考坐标系下,当前点与预瞄点横向距离差;为大地坐标系下,当前点的车辆姿态角(下称当前姿态角);为大地坐标系下,预瞄点处的车辆姿态角(下称预瞄姿态角)。
具体的,可以先基于车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差确定单位时间内车辆到达预瞄点的侧向加速度,需要说明的是,侧向加速度的计算方式可以参考相关技术,此处不再赘述。
在得到侧向加速度之后,可以将侧向加速度输入到预先建立的侧向加速度与横向控制量之间的传递函数中,得到横向控制量。其中,横向控制量可以为方向盘转角请求值,侧向加速度与横向控制量之间的传递函数可以如下:
其中,δ1为方向盘转角请求值;ay为侧向加速度;Gay为侧向加速度对方向盘转角的稳态增益;s为拉普拉斯变量。
另外,车辆姿态控制量可以指第一横摆角速度。在确定车辆姿态控制量时,可以根据当前姿态角和预瞄姿态角,确定单位时间内车辆到达预瞄点所需的车辆姿态控制量。
具体的,可以根据以下公式确定车辆姿态控制量:
其中,r2为车辆姿态控制量,即第一横摆角速度,t为单位时间。
步骤102、基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。
本步骤中,车辆姿态控制补偿量可以指补偿因按照横向控制量控制车辆的方向盘转角而导致的车辆姿态的偏差所需的补偿量,由于本实施例是为了通过对车轮施加制动力来实现对车辆姿态最终的补偿,因此,车辆姿态控制补偿量可以为补偿需要施加给车辆的横摆力矩。
需要说明的是,补偿需要施加给车辆的横摆力矩可以表现为横向控制与车辆姿态控制之间的横摆力矩差,因此,本步骤需要识别出该横摆力矩差,其主要目的是计算在车辆横向控制基础上保证车辆姿态所需要的横摆力矩差,为差动制动控制提供输入。
具体的,可以先根据横向控制量以及预先构建的横向控制量与车辆姿态控制量的传递函数,确定横向控制量对应的预测车辆姿态控制量。其中,该传递函数可以为:
其中,r为横摆角速度;δ1为横向控制量;Gr为横摆角速度对方向盘转角的稳态增益,s为拉普拉斯变量。
根据该传递函数,便可以求取出横向控制量对应的第二横摆角速度,该第二横摆角速度极为预测车辆姿态控制量。
在得到第二横摆角速度(即预测车辆姿态控制量)之后,可以利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。具体的,可以先确定第一横摆角速度与第二横摆角速度之间的横摆角速度偏差r;然后基于预设的施加横摆力矩后二自由度车辆模型状态方程,确定横摆角速度偏差对应的横摆力矩,并将横摆力矩确定为车辆姿态控制补偿。
其中,ay为侧向加速度;β为质心侧偏角;δ为方向盘转角请求值;C和D为状态方程的系数矩阵。
步骤103、基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
本步骤中,可以先基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,按照该横向控制量控制该方向盘转角之后,相应的车辆姿态控制会无法达到预期,因此,本步骤可以基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力。
具体的,可以先根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮;然后根据预设制动力算法确定车辆姿态控制补偿量对应的目标制动力,并对目标车轮施加目标制动力。
需要说明的是,若第一横摆角速度小于第二横摆角速度,说明车辆需要增加过度转向趋势,此时可以将转向方向的内侧车轮确定为目标车轮,对转向方向的内侧车轮施加制动力,便可以增加过度转向趋势。
若第一横摆角速度大于第二横摆角速度,说明车辆需要增加不足转向趋势,此时可以将转向方向的外侧车轮确定为目标车轮,对转向方向的外侧车轮施加制动力,边可以增加不足转向趋势。
当然,本步骤还会涉及到第一横摆角速度与第二横摆角速度相等的情况,此时,前述得到的横向力矩为0,无论将哪个车轮设置为目标车轮,都不会产生影响,结果均是不施加制动。
另外,确定制动力可以通过如下公式确定:
其中,ΔM为补偿所需的横摆力矩,d为左右两侧车轮轮距,ΔFx为目标车轮纵向制动力。
本实施例中,通过分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;然后基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;再基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。基于此,本实施例可以通过对车辆的车轮施加制动力,从而补偿因按照横向控制量控制车辆的方向盘转角而导致的车辆姿态的偏差。同时兼顾了横向控制与车辆姿态控制的精度。
实施例二
请参阅图3,图3是本申请的实施例二提供的一种车辆轨迹跟踪控制装置的结构示意图。本申请实施例所提供的车辆轨迹跟踪控制装置可执行本申请任意实施例所提供的车辆轨迹跟踪控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。该装置可采用软件和/或硬件的方式实现,如图3所示,车辆轨迹跟踪控制装置具体包括:获取模块301、确定模块302、控制模块303。
其中,获取模块,用于分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
确定模块,用于基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
控制模块,用于基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
本实施例中,通过分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;然后基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;再基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。基于此,本实施例可以通过对车辆的车轮施加制动力,从而补偿因按照横向控制量控制车辆的方向盘转角而导致的车辆姿态的偏差。同时兼顾了横向控制与车辆姿态控制的精度。
进一步的,轨迹参数包括车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差、大地坐标系下当前点的当前姿态角和预瞄点的预瞄姿态角;
获取模块包括:
侧向加速度确定单元,用于基于车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差确定单位时间内车辆到达预瞄点的侧向加速度;
横向控制量确定单元,用于将侧向加速度输入到预先建立的侧向加速度与横向控制量之间的传递函数中,得到横向控制量;
车辆姿态控制量确定单元,用于根据当前姿态角和预瞄姿态角,确定单位时间内车辆到达预瞄点所需的车辆姿态控制量。
进一步的,横向控制量为方向盘转角请求值,车辆姿态控制量为第一横摆角速度。
进一步的,确定模块包括:
预测车辆姿态控制量确定单元,用于根据横向控制量以及预先构建的横向控制量与车辆姿态控制量的传递函数,确定横向控制量对应的预测车辆姿态控制量;
车辆姿态控制补偿量确定单元,用于利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。
进一步的,车辆姿态控制量为第一横摆角速度,预测车辆姿态控制量为第二横摆角速度;
车辆姿态控制补偿量确定单元包括:
偏差子单元,用于确定第一横摆角速度与第二横摆角速度之间的横摆角速度偏差;
补偿量确定子单元,用于基于预设的施加横摆力矩后二自由度车辆模型状态方程,确定横摆角速度偏差对应的横摆力矩,并将横摆力矩确定为车辆姿态控制补偿量。
进一步的,控制模块包括:
目标车轮确定单元,用于根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮;
施加单元,用于根据预设制动力算法确定车辆姿态控制补偿量对应的目标制动力,并对目标车轮施加目标制动力。
进一步地,目标车轮确定单元包括:
第一确定子单元,用于若第一横摆角速度小于第二横摆角速度,将转向方向的内侧车轮确定为目标车轮;
第二确定子单元,用于若第一横摆角速度大于第二横摆角速度,将转向方向的外侧车轮确定为目标车轮。
实施例三
图4为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图,如图4所示,该电子设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440;电子设备中处理器410的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器410为例;电子设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的车辆轨迹跟踪控制方法对应的程序指令/模块(例如,车辆轨迹跟踪控制装置中的获取模块301、确定模块302、控制模块303)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的车辆轨迹跟踪控制方法。
也即,分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
进一步的,轨迹参数包括车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差、大地坐标系下当前点的当前姿态角和预瞄点的预瞄姿态角;
基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量,包括:
基于车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差确定单位时间内车辆到达预瞄点的侧向加速度;
将侧向加速度输入到预先建立的侧向加速度与横向控制量之间的传递函数中,得到横向控制量;
根据当前姿态角和预瞄姿态角,确定单位时间内车辆到达预瞄点所需的车辆姿态控制量。
进一步的,横向控制量为方向盘转角请求值,车辆姿态控制量为第一横摆角速度。
进一步的,基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
根据横向控制量以及预先构建的横向控制量与车辆姿态控制量的传递函数,确定横向控制量对应的预测车辆姿态控制量;
利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。
进一步的,车辆姿态控制量为第一横摆角速度,预测车辆姿态控制量为第二横摆角速度;
利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
确定第一横摆角速度与第二横摆角速度之间的横摆角速度偏差;
基于预设的施加横摆力矩后二自由度车辆模型状态方程,确定横摆角速度偏差对应的横摆力矩,并将横摆力矩确定为车辆姿态控制补偿量。
进一步的,基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,包括:
根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮;
根据预设制动力算法确定车辆姿态控制补偿量对应的目标制动力,并对目标车轮施加目标制动力。
进一步的,根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮,包括:
若第一横摆角速度小于第二横摆角速度,将转向方向的内侧车轮确定为目标车轮;
若第一横摆角速度大于第二横摆角速度,将转向方向的外侧车轮确定为目标车轮。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器420可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可用于接收输入的电力施工图纸,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
实施例四
本申请实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆轨迹跟踪控制方法,该方法包括:
分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
基于横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制车辆按照预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
进一步的,轨迹参数包括车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差、大地坐标系下当前点的当前姿态角和预瞄点的预瞄姿态角;
基于轨迹参数确定车辆从当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量,包括:
基于车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差确定单位时间内车辆到达预瞄点的侧向加速度;
将侧向加速度输入到预先建立的侧向加速度与横向控制量之间的传递函数中,得到横向控制量;
根据当前姿态角和预瞄姿态角,确定单位时间内车辆到达预瞄点所需的车辆姿态控制量。
进一步的,横向控制量为方向盘转角请求值,车辆姿态控制量为第一横摆角速度。
进一步的,基于横向控制量和车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
根据横向控制量以及预先构建的横向控制量与车辆姿态控制量的传递函数,确定横向控制量对应的预测车辆姿态控制量;
利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。
进一步的,车辆姿态控制量为第一横摆角速度,预测车辆姿态控制量为第二横摆角速度;
利用车辆姿态控制量以及预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
确定第一横摆角速度与第二横摆角速度之间的横摆角速度偏差;
基于预设的施加横摆力矩后二自由度车辆模型状态方程,确定横摆角速度偏差对应的横摆力矩,并将横摆力矩确定为车辆姿态控制补偿量。
进一步的,基于车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,包括:
根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮;
根据预设制动力算法确定车辆姿态控制补偿量对应的目标制动力,并对目标车轮施加目标制动力。
进一步的,根据第一横摆角速度与第二横摆角速度的大小确定目标车轮,包括:
若第一横摆角速度小于第二横摆角速度,将转向方向的内侧车轮确定为目标车轮;
若第一横摆角速度大于第二横摆角速度,将转向方向的外侧车轮确定为目标车轮。
当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作,还可以执行本申请任意实施例所提供的车辆轨迹跟踪控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
值得注意的是,上述搜索装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车辆轨迹跟踪控制方法,其特征在于,所述方法包括:
分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
基于所述横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制所述车辆按照所述预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述轨迹参数包括车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差、大地坐标系下当前点的当前姿态角和预瞄点的预瞄姿态角;
所述基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量,包括:
基于所述车辆参考坐标系下当前点与预瞄点的横向距离差确定单位时间内车辆到达所述预瞄点的侧向加速度;
将所述侧向加速度输入到预先建立的侧向加速度与横向控制量之间的传递函数中,得到所述横向控制量;
根据所述当前姿态角和所述预瞄姿态角,确定单位时间内所述车辆到达所述预瞄点所需的车辆姿态控制量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述横向控制量为方向盘转角请求值,所述车辆姿态控制量为第一横摆角速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
根据所述横向控制量以及预先构建的横向控制量与车辆姿态控制量的传递函数,确定所述横向控制量对应的预测车辆姿态控制量;
利用所述车辆姿态控制量以及所述预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述车辆姿态控制量为第一横摆角速度,所述预测车辆姿态控制量为第二横摆角速度;
所述利用所述车辆姿态控制量以及所述预测车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量,包括:
确定所述第一横摆角速度与所述第二横摆角速度之间的横摆角速度偏差;
基于预设的施加横摆力矩后二自由度车辆模型状态方程,确定所述横摆角速度偏差对应的横摆力矩,并将所述横摆力矩确定为车辆姿态控制补偿量。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,包括:
根据所述第一横摆角速度与所述第二横摆角速度的大小确定目标车轮;
根据预设制动力算法确定所述车辆姿态控制补偿量对应的目标制动力,并对所述目标车轮施加所述目标制动力。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一横摆角速度与所述第二横摆角速度的大小确定目标车轮,包括:
若所述第一横摆角速度小于所述第二横摆角速度,将转向方向的内侧车轮确定为目标车轮;
若所述第一横摆角速度大于所述第二横摆角速度,将转向方向的外侧车轮确定为目标车轮。
8.一种车辆轨迹跟踪控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于分别获取车辆当前点与预瞄点的轨迹参数,并基于所述轨迹参数确定车辆从所述当前点到预瞄点所需的横向控制量和车辆姿态控制量;
确定模块,用于基于所述横向控制量和所述车辆姿态控制量确定车辆姿态控制补偿量;
控制模块,用于基于所述横向控制量控制车辆的方向盘转角,并基于所述车辆姿态控制补偿量对车辆的车轮施加制动力,以控制所述车辆按照所述预瞄点所在的车辆轨迹行驶。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
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权利要求1-7中任一所述的车辆轨迹跟踪控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的车辆轨迹跟踪控制方法。
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CN202210643965.7A CN114802310A (zh) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | 车辆轨迹跟踪控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
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CN115476881A (zh) * | 2022-10-20 | 2022-12-16 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 车辆轨迹跟踪控制方法、装置、设备及介质 |
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2022
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CN115476881B (zh) * | 2022-10-20 | 2024-06-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 车辆轨迹跟踪控制方法、装置、设备及介质 |
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