本公开提供了一种无人驾驶矿用车辆及其控制方法、装置和存储介质，涉及工程机械领域。该方法包括：基于第一预瞄点，计算无人驾驶矿用车辆的目标转向角度；计算无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度误差中的至少一项；以及基于横向误差和角度误差中的至少一项，对目标转向角度进行优化。本公开对目标转向角度进行补偿，校正车辆的行驶轨迹，能够有效提升车辆行驶过程横向误差和停靠时的控制精度，使得车辆行驶轨迹与规划路线保持一致，提高了车辆运行的安全性。提高了车辆运行的安全性。提高了车辆运行的安全性。
【技术实现步骤摘要】
无人驾驶矿用车辆及其控制方法、装置和存储介质
[0001]本公开涉及工程机械领域，尤其涉及一种无人驾驶矿用车辆及其控制方法、装置和存储介质。
技术介绍
[0002]随着大数据、自动控制和物联网等技术在工业领域的迅猛发展，采矿行业已经进入智慧矿山时代，无人驾驶矿用卡车应运而生。尤其在环境恶劣的露天矿山，对无人驾驶矿用卡车的需求愈发迫切，而无人驾驶矿用卡车的安全持续稳定运行显得尤为重要。
[0003]无人驾驶矿用卡车和其他自动驾驶汽车的控制方式不同，因为无人驾驶矿用卡车是沿着规划的路线行驶，该路线是由很多点连接而成，这些路径点包括了无人驾驶矿用卡车在该点时的目标速度、航向等信息。理想状态下无人驾驶矿用卡车行驶轨迹应该和规划路线保持一致，但是由于无人驾驶矿用卡车庞大、矿山路况复杂、算法指令和底层执行存在时延等问题，导致无人驾驶矿用卡车实际行驶轨迹和规划路线存在一定的误差。
技术实现思路
[0004]本公开要解决的一个技术问题是，提供一种无人驾驶矿用车辆及其控制方法、装置和存储介质，能够校正车辆行驶轨迹，使得行驶轨迹与规划路线保持一致。
[0005]根据本公开一方面，提出一种无人驾驶矿用车辆的控制方法，包括：基于第一预瞄点，计算无人驾驶矿用车辆的目标转向角度；计算无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度误差中的至少一项；以及基于横向误差和角度误差中的至少一项，对目标转向角度进行优化。
[0006]在一些实施例中，根据预瞄距离，确定第二预瞄点；判断第二预瞄点是否为档位切换点或者停靠点；若第二预瞄点为档位切换点或者停靠点，则通过优化预瞄方式，重新确定预瞄点，以将重新确定的预瞄点作为第一预瞄点；以及若第二预瞄点不是档位切换点或者停靠点，则将该第二预瞄点作为第一预瞄点。
[0007]在一些实施例中，通过优化预瞄方式，重新确定预瞄点包括：若第二预瞄点为档位切换点，则在档位切换点与下一节点的航向互补角的延长线上，重新确定预瞄点；以及若第二预瞄点为停靠点，则在停靠点的航向延长线上，重新确定预瞄点。
[0008]在一些实施例中，基于横向误差和角度误差中的至少一项，对目标转向角度进行优化包括：根据横向误差正向补偿目标转向角度，根据当前车速反向补偿目标转向角度；以及根据角度误差正向补偿目标转向角度。
[0009]在一些实施例中，根据当前路段的规划档位和当前车速，确定预瞄距离。
[0010]在一些实施例中，无人驾驶矿用车辆在前进时，预瞄距离在预定范围内随着车速增大而增大；以及无人驾驶矿用车辆在后退时，预瞄距离保持不变。
[0011]在一些实施例中，实时获取规划路径信息、当前车速、车轮转向角度、车身转向角度和定位数据。
[0012]在一些实施例中，规划路径信息包括：规划路径上的每个规划点的索引和坐标信息，以及无人驾驶矿用车辆在每个规划点的目标速度、规划档位和航向角度。
[0013]根据本公开的另一方面，还提出一种无人驾驶矿用车辆的控制装置，包括：预瞄优化模块，被配置为基于第一预瞄点，计算无人驾驶矿用车辆的目标转向角度；以及误差补偿模块，被配置为计算无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度误差中的至少一项，基于横向误差和角度误差中的至少一项，对目标转向角度进行优化。
[0014]在一些实施例中，预瞄优化模块还被配置为根据预瞄距离，确定第二预瞄点；判断第二预瞄点是否为档位切换点或者停靠点；若第二预瞄点为档位切换点或者停靠点，则通过优化预瞄方式，重新确定预瞄点，以将重新确定的预瞄点作为第一预瞄点；以及若第二预瞄点不是档位切换点或者停靠点，则将该第二预瞄点作为第一预瞄点。
[0015]在一些实施例中，预瞄优化模块还被配置为若第二预瞄点为档位切换点，则在档位切换点与下一节点的航向互补角的延长线上，重新确定预瞄点；以及若第二预瞄点为停靠点，则在停靠点的航向延长线上，重新确定预瞄点。
[0016]在一些实施例中，误差补偿模块被配置为根据横向误差正向补偿目标转向角度，根据当前车速反向补偿目标转向角度；以及根据角度误差正向补偿目标转向角度。
[0017]在一些实施例中，预瞄优化模块还被配置为根据当前路段的规划档位和当前车速，确定预瞄距离。
[0018]在一些实施例中，无人驾驶矿用车辆在前进时，预瞄距离在预定范围内随着车速增大而增大；以及无人驾驶矿用车辆在后退时，预瞄距离保持不变。
[0019]在一些实施例中，数据采集模块，被配置为实时获取规划路径信息、当前车速、车轮转向角度、车身转向角度和定位数据。
[0020]在一些实施例中，规划路径信息包括：规划路径上的每个规划点的索引和坐标信息，以及无人驾驶矿用车辆在每个规划点的目标速度、规划档位和航向角度。
[0021]根据本公开的另一方面，还提出一种无人驾驶矿用车辆的控制装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的无人驾驶矿用车辆的控制方法。
[0022]根据本公开的另一方面，还提出一种无人驾驶矿用车辆，包括：上述的无人驾驶矿用车辆的控制装置。
[0023]根据本公开的另一方面，还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的无人驾驶矿用车辆的控制方法。
[0024]本公开实施例中，利用无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度误差，对目标转向角度进行补偿，校正车辆的行驶轨迹，能够有效提升车辆行驶过程横向误差和停靠时的控制精度，使得车辆行驶轨迹与规划路线保持一致，提高车辆运行的安全性。
[0025]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0026]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0027]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0028]图1为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制方法的一些实施例的流程示意图；
[0029]图2为本公开的无人驾驶矿用车辆的横向误差和角度误差的一些实施例的示意图。
[0030]图3为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制方法的另一些实施例的流程示意图；
[0031]图4为本公开的无人驾驶矿用车辆的行驶特殊点位预瞄方式的一些实施例的示意图；
[0032]图5为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制方法的另一些实施例的流程示意图；
[0033]图6为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制装置的一些实施例的结构示意图；
[0034]图7为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制装置的另一些实施例的结构示意图；以及
[0035]图8为本公开的无人驾驶矿用车辆的控制装置的另一些实施例的结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶矿用车辆的控制方法，包括：基于第一预瞄点，计算所述无人驾驶矿用车辆的目标转向角度；计算所述无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及所述无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度误差中的至少一项；以及基于所述横向误差和所述角度误差中的至少一项，对所述目标转向角度进行优化。2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：根据预瞄距离，确定第二预瞄点；判断所述第二预瞄点是否为档位切换点或者停靠点；若所述第二预瞄点为档位切换点或者停靠点，则通过优化预瞄方式，重新确定预瞄点，以将重新确定的预瞄点作为所述第一预瞄点；以及若所述第二预瞄点不是档位切换点或者停靠点，则将该所述第二预瞄点作为所述第一预瞄点。3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，通过优化预瞄方式，重新确定预瞄点包括：若所述第二预瞄点为档位切换点，则在所述档位切换点与下一节点的航向互补角的延长线上，重新确定预瞄点；以及若所述第二预瞄点为停靠点，则在所述停靠点的航向延长线上，重新确定预瞄点。4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，基于所述横向误差和所述角度误差中的至少一项，对所述目标转向角度进行优化包括：根据所述横向误差正向补偿所述目标转向角度，根据当前车速反向补偿所述目标转向角度；以及根据所述角度误差正向补偿所述目标转向角度。5.根据权利要求2所述的控制方法，还包括：根据当前路段的规划档位和当前车速，确定所述预瞄距离。6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述无人驾驶矿用车辆在前进时，所述预瞄距离在预定范围内随着车速增大而增大；以及所述无人驾驶矿用车辆在后退时，所述预瞄距离保持不变。7.根据权利要求1至6任一所述的控制方法，还包括：实时获取规划路径信息、当前车速、车轮转向角度、车身转向角度和定位数据。8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述规划路径信息包括：规划路径上的每个规划点的索引和坐标信息，以及所述无人驾驶矿用车辆在每个规划点的目标速度、规划档位和航向角度。9.一种无人驾驶矿用车辆的控制装置，包括：预瞄优化模块，被配置为基于第一预瞄点，计算所述无人驾驶矿用车辆的目标转向角度；以及误差补偿模块，被配置为计算所述无人驾驶矿用车辆与规划路径之间的横向误差，以及所述无人驾驶矿用车辆的车轮转向角度与车身转向角度之间的角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：何永强，任良才，王凯，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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