车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及路径跟踪技术领域，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。一种车辆横向控制方法包括：获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。本方法可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。

【技术实现步骤摘要】
车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及路径跟踪
，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
在汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中，当规划出可执行的路径之后，需要使车辆或机器人按照期望的路径行驶，也称循迹，这就是路径跟踪。路径跟踪算法的性能直接决定了车辆的实际驾驶情况，是自动驾驶系统的重要组成部分。在现有技术中，采用单变量比例-积分-微分控制的横向控制，通过与预瞄点之间的位置误差或者角度偏差作为比例-积分-微分控制输入量，前轮转角作为比例-积分-微分控制输出量。当采用位置偏差作为比例-积分-微分控制量的过程中，车辆实际轨迹与跟踪轨迹之间误差控制效果较好，但是控制角度波动频繁且幅度较大，影响驾驶舒适性。如果采用车身航向角与预瞄点切线方向角度偏差作为比例-积分-微分控制量，前轮转向角的控制输出较平滑，但是，实际轨迹与跟踪轨迹之间的位置误差较大。由于未考虑车辆转向机构的响应对驾驶舒适性的影响，同时在弯道或者曲率变化比较大的路径上，其跟踪性能严重下降。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种兼顾路径跟踪精度和控制平顺性的车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。本申请实施例提供了一种车辆横向控制方法，所述车辆横向控制方法包括：获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：确定预瞄点；计算参考路径上离所述预瞄点最近的点与所述预瞄点之间的距离，并将所述距离作为位置偏差；计算与所述位置偏差对应的所述位置偏差控制量。在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括航向角偏差控制量；所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：确定预瞄点；获取自动驾驶车辆的横摆角；计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将所述差值作为航向角偏差；计算与所述航向角偏差对应的所述航向角偏差控制量。在其中一个实施例中，所述对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：确定各个所述独立转角控制量的权重；根据所述独立转角控制量和对应的所述权重计算得到目标转角控制量。在其中一个实施例中，所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重；当所述位置偏差控制量小于等于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重小于所述航向角偏差控制权重。在其中一个实施例中，所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：获取第一控制器的位置偏差控制量；获取与所述第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。在其中一个实施例中，所述第一控制器及第二控制器为比例-积分-微分控制器。一种自动驾驶控制方法，所述自动驾驶控制方法包括：根据上述任意一个实施例中的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制；根据横向控制实现自动驾驶。一种路径跟踪横向控制装置，所述路径跟踪横向控制装置包括：获取模块，用于获取第一控制器的位置偏差控制量及第二控制器的航向角偏差控制量；耦合模块，用于对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；第一控制模块，用于根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。一种自动驾驶控制装置，所述自动驾驶控制装置包括：第二控制模块，用于根据上述实施例中所述的车辆横向控制装置对车辆进行横向控制；自动驾驶模块，用于根据横向控制实现自动驾驶。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一个实施例中的方法的步骤。一种计算机存储介质，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上述任意一个实施例中的方法的步骤。上述车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质，获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。本方法可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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为一个实施例中车辆横向控制方法的应用环境图；图2为一个实施例中车辆横向控制方法的流程示意图；图3为另一个实施例中位置偏差控制量的流程示意图；图4为一个实施例中车辆实际驾驶示意图；图5为一个实施例中航向角偏差控制量的流程示意图；图6为一个实施例中独立转角控制量进行耦合的流程示意图；图7为一个实施例中车辆横向控制方法的流程示意图；图8为另一个实施例中自动驾驶控制方法的流程示意图；图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的耦合。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。本申请所提供的车辆横向控制方法，可以应用于汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中。其中，解耦控制器100获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。解耦控制器100对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。根据得到的目标转角控制量对车辆进行横向控制。基于本申请的车辆横向控制方法，通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。如此设计综合考虑了各个独立转角控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆横向控制方法，其特征在于，所述车辆横向控制方法包括：/n获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；/n对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；/n根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆横向控制方法，其特征在于，所述车辆横向控制方法包括：
获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；
对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。


2.根据权利要求1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
计算参考路径上离所述预瞄点最近的点与所述预瞄点之间的距离，并将所述距离作为位置偏差；
计算与所述位置偏差对应的所述位置偏差控制量。


3.根据权利要求1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述独立转角控制量包括航向角偏差控制量；所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
获取自动驾驶车辆的横摆角；
计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将所述差值作为航向角偏差；
计算与所述航向角偏差对应的所述航向角偏差控制量。


4.根据权利要1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
确定各个所述独立转角控制量的权重；
根据所述独立转角控制量和对应的所述权重计算得到目标转角控制量。


5.根据权利要4所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：
当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重；
当所述位置偏差控制量小于等于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重小于所述航...

【专利技术属性】
技术研发人员：李史欢，祁亚西，
申请(专利权)人：爱驰汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36