一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统，方法包括：获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向及当前行驶速度；将当前位置及当前方向与目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；根据横向误差、航向误差、当前行驶速度及自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到自动驾驶车辆的目标角速率；利用角速率测量元件获取自动驾驶车辆的当前角速率，根据目标角速率与当前角速率的差值对自动驾驶车辆进行转向控制。本申请公开的上述技术方案，利用自动驾驶车辆的角速率作为反馈值进行转向控制，在该过程中角速率测量元件的安装位置并不受限，因此，则可以尽量避免出现损坏和掉落等情况，从而可以提高自动驾驶车辆转向控制的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统
本申请涉及自动驾驶
，更具体地说，涉及一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统。
技术介绍
自动驾驶是当代计算机科学、模式识别、控制技术的高度结合和发展的产物，其利用功能不一的传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，规划一条安全无碰撞的路径，控制车辆的速度和转向，从而使车辆能够安全地在道路上自主驾驶。目前，在进行自动驾驶车辆转向控制时，都是获取车轮的绝对角度或相对角度，并以获取到的车轮角度作为反馈值来进行控制，且目前常通过如下两种方式获取车轮角度：一种是在自动驾驶车辆的车轮转轴上安装绝对角度传感器或角度编码器，一种是在车轮转轴上安装相对角度传感器或陀螺仪。但是，由于自动驾驶车辆在行驶过程中经常会遇到颠簸和剧烈抖动，而这就容易导致安装在车轮转轴位置处的用于测量车轮角度的角度测量器件发生损坏甚至掉落，从而会降低自动驾驶车辆转向控制的准确性，甚至会无法实现自动驾驶车辆的转向控制。综上所述，如何提高自动驾驶车辆转向控制的控制效果，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的是提供一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于提高自动驾驶车辆转向控制的控制效果。为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种自动驾驶车辆的转向控制方法，包括：获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度；将所述当前位置及所述当前方向与所述自动驾驶车辆的目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；利用角速率测量元件获取所述自动驾驶车辆的当前角速率，并得到所述目标角速率与所述当前角速率的差值；根据所述差值对所述自动驾驶车辆进行转向控制。优选的，根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率，包括：利用得到所述自动驾驶车辆车轮的目标角度；利用得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；其中，λ为所述自动驾驶车辆车轮的目标角度，L为所述自动驾驶车辆的轴距，d为所述横向误差，ψ为所述航向误差，F为所述前视距离，v为所述当前行驶速度，δ为所述自动驾驶车辆的目标角速率。优选的，所述角速率测量元件具体为陀螺仪，且所述陀螺仪的一个轴被配置为所述自动驾驶车辆的天向轴。优选的，获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度，包括：利用预先安装在所述自动驾驶车辆上的导航系统获取所述自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度。优选的，所述导航系统为北斗卫星导航系统。优选的，根据所述差值对所述自动驾驶车辆进行转向控制，包括：根据所述差值的绝对值对安装在所述自动驾驶车辆的方向盘上的电机的转速进行控制，并根据所述差值的正负号对所述电机的转动方向进行控制。一种自动驾驶车辆的转向控制装置，包括：第一获取模块，用于获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度；对比模块，用于将所述当前位置及所述当前方向与所述自动驾驶车辆的目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；得到目标角速率模块，用于根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；第二获取模块，用于利用角速率测量元件获取所述自动驾驶车辆的当前角速率，并得到所述目标角速率与所述当前角速率的差值；转向控制模块，用于根据所述差值对所述自动驾驶车辆进行转向控制。一种自动驾驶车辆的转向控制系统，包括控制器、安装在所述自动驾驶车辆的方向盘上的电机、角速率测量元件，其中：所述角速率测量元件，用于获取自动驾驶车辆的当前角速率；所述控制器，用于存储计算机程序，并在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的自动驾驶车辆的转向控制方法的步骤；所述电机，用于根据所述控制器的控制对所述自动驾驶车辆的方向盘进行转向控制。优选的，所述角速率测量元件具体为陀螺仪，且所述陀螺仪的一个轴被配置为所述自动驾驶车辆的天向轴。优选的，还包括：安装在所述自动驾驶车辆上的导航系统，用于获取所述自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度。本申请提供了一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统，其中，该方法包括：获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向及当前行驶速度；将当前位置及当前方向与自动驾驶车辆的目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；根据横向误差、航向误差、当前行驶速度及预先获取到的自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到自动驾驶车辆的目标角速率；利用角速率测量元件获取自动驾驶车辆的当前角速率，并得到目标角速率与当前角速率的差值；根据差值对自动驾驶车辆进行转向控制。本申请公开的上述技术方案，获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度这些当前信息，并根据当前信息得到自动驾驶车辆的目标角速率，且根据目标角速率与利用角速率测量元件获取到的自动驾驶车辆的当前角速率间的差值对自动驾驶车辆进行转向控制，相较于目前利用车轮角度作为反馈值进行转向控制而需要在车轮转轴位置处安装角度测量器件，但该角度测量器件容易因自动驾驶车辆遇到颠簸和剧烈抖动而发生损坏甚至掉落，最终导致转向控制效果比较差的问题，本申请利用自动驾驶车辆的角速率作为反馈值进行转向控制，在转向控制中对于角速率测量元件而言只需要其能够获取自动驾驶车辆的当前角速率即可，而其安装位置并不受限，即不需要将其安装在自动驾驶车辆的车轮转轴上，因此，则可以避免在自动驾驶车辆行驶过程中出现损坏甚至掉落等情况，以使得自动驾驶车辆的转向控制可以顺利且正常进行，从而可以提高自动驾驶车辆转向控制的控制效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种自动驾驶车辆的转向控制的流程图；图2为本申请实施例提供的一种自动驾驶车辆的转向控制装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种自动驾驶车辆的转向控制系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参见图1，其示出了本申请实施例提供的一种自动驾驶车辆的转向控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，包括：/n获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度；/n将所述当前位置及所述当前方向与所述自动驾驶车辆的目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；/n根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；/n利用角速率测量元件获取所述自动驾驶车辆的当前角速率，并得到所述目标角速率与所述当前角速率的差值；/n根据所述差值对所述自动驾驶车辆进行转向控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，包括：
获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度；
将所述当前位置及所述当前方向与所述自动驾驶车辆的目标轨迹进行对比，得到横向误差和航向误差；
根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；
利用角速率测量元件获取所述自动驾驶车辆的当前角速率，并得到所述目标角速率与所述当前角速率的差值；
根据所述差值对所述自动驾驶车辆进行转向控制。


2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，根据所述横向误差、所述航向误差、所述当前行驶速度及预先获取到的所述自动驾驶车辆的轴距和前视距离，得到所述自动驾驶车辆的目标角速率，包括：
利用得到所述自动驾驶车辆车轮的目标角度；
利用得到所述自动驾驶车辆的目标角速率；
其中，λ为所述自动驾驶车辆车轮的目标角度，L为所述自动驾驶车辆的轴距，d为所述横向误差，ψ为所述航向误差，F为所述前视距离，v为所述当前行驶速度，δ为所述自动驾驶车辆的目标角速率。


3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，所述角速率测量元件具体为陀螺仪，且所述陀螺仪的一个轴被配置为所述自动驾驶车辆的天向轴。


4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，获取自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度，包括：
利用预先安装在所述自动驾驶车辆上的导航系统获取所述自动驾驶车辆的当前位置、当前方向和当前行驶速度。


5.根据权利要求4所述的自动驾驶车辆的转向控制方法，其特征在于，所述导航系统为北斗卫星导航系统。


6.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓宇，马飞，徐纪洋，李英，张宗申，
申请(专利权)人：上海联适导航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31