The invention discloses a tracking control method of slip slip coupling estimation of unmanned vehicle path based on the method based on the slip coefficient, mathematical model and GPS INS expression detection slip rate data obtained, then according to the unmanned vehicle decision-making expectation given path, the desired speed and yaw velocity information and calculate the slip coefficient and slip rate value, then reverse into the kinematics model of unmanned vehicle, compensation and calculated the wheel speed trajectory tracking, achieve accurate tracking objective. The advantage of the invention is that sliding slide volume can be calculated at any time, and more accurately and accurately describe and characterize the actual motion state of the driverless vehicle, so that it can follow the desired trajectory accurately and accurately.
【技术实现步骤摘要】
一种基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法
:本专利技术涉及无人驾驶车辆
,具体讲是一种基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法。
技术介绍
:无人驾驶车辆作为未来车辆发展的重要方向和趋势,受到世界上许多研究机构以及企业的关注开发。在无人驾驶车辆的车辆控制关键技术中,路径跟踪控制是实现无人车辆按照路径规划的路径进行行驶的核心技术方法,其控制精度以及控制的鲁棒性决定着无人车辆是否能够按照期望的路径预期到达指定的目的地。当前在无人驾驶车辆轨迹跟踪领域,其控制方法是基于理性状态下的车辆运动学模型,即假定无人驾驶车辆车轮在无滑转无滑移的条件下的车辆运动学模型,然而,无人驾驶车辆在实际的路况行驶中,车轮普遍存在着滑转滑移,特别是无人驾驶车辆在砂石路面、冰雪路面行驶时尤为明显,因此基于理想状态的运动学模型,无法时时地计算出滑转滑移量,所以无法实现有效精确地跟踪期望的轨迹。
技术实现思路
:本专利技术要解决的技术问题是,提供一种可以时时地计算出滑转滑移量,更加真实、精确地描述和表征无人驾驶车辆实际的运动状态,从而能够有效精确地跟着期望轨迹的基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法。本专利技术的技术解决方案是,提供一种基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,该方法包括以下步骤:步骤1:接收无人驾驶车辆决策层规划的期望轨迹与期望轨迹跟踪速度信号,设定初始预瞄距离d,选取期望路径中与车辆距离为预瞄距离d的点作为预瞄点qd,读取GPS-INS组合定位系统采集的车辆当前状态数据;步骤2:建立基于无人驾驶车辆车轮滑转、车体滑移的运动学模 ...
【技术保护点】
一种基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1:接收无人驾驶车辆决策层规划的期望轨迹与期望轨迹跟踪速度信号,设定初始预瞄距离d,选取期望路径中与车辆距离为预瞄距离d的点作为预瞄点qd,读取GPS‑INS组合定位系统采集的车辆当前状态数据;步骤2:建立基于无人驾驶车辆车轮滑转、车体滑移的运动学模型:定义大地惯性坐标系∑I,车体坐标系∑b,车体在惯性坐标系下的位姿:qI=[xI yI θI]
【技术特征摘要】
1.一种基于滑转滑移耦合估计的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1:接收无人驾驶车辆决策层规划的期望轨迹与期望轨迹跟踪速度信号,设定初始预瞄距离d,选取期望路径中与车辆距离为预瞄距离d的点作为预瞄点qd,读取GPS-INS组合定位系统采集的车辆当前状态数据;步骤2:建立基于无人驾驶车辆车轮滑转、车体滑移的运动学模型:定义大地惯性坐标系∑I,车体坐标系∑b,车体在惯性坐标系下的位姿:qI=[xIyIθI]T车体在车体坐标系下的位姿:qb=[xbybθb]T且θI=θb=θ,为车辆航向角,惯性坐标系与车体坐标系之间的速度转换关系为:设则在车辆坐标系下,定义车身长度方向为纵向x,车身宽度方向为横向y,左车轮的滑转系数为sl,右车轮的滑转系数为sr,车轮半径为r,车体左侧车轮转速ωl,线速度vl,车体右侧车轮转速ωr,线速度vr,车辆纵向速度为vbx,车辆横摆角速度为ω,车轮中心宽度为2L,整车滑移的滑移系数为i,车辆横向速度为vby,建立惯性坐标系下,基于滑转滑移的车辆运动学模型:步骤3:根据基于滑转滑移的车辆运动学模型,求解左车轮的滑转系数sl,右车轮的滑转系数sr的表达式:步骤4:建立车...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁华为,张辉,刘跃,陶翔,丁祎,丁骥,徐照胜,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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