一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法及系统，方法包括：S1.获取车辆的视觉航向偏差和航向预估量；S2.根据所述视觉航向偏差和航向预估量通过增量PID算法计算车辆的期望前轮转向角，控制车辆前轮转向。系统包括：车道线视觉识别模块、数据采集单元、决策控制单元和执行单元。本发明专利技术具有保证车辆在自动驾驶过程中有效跟踪中央车道线，实现车辆对中央车道线的自动跟随与自动保持，提高行车安全，降低驾驶员的工作强度的优点。

A steering control method and system for multi axle steering vehicle tracking central Lane

The invention discloses a multi axis steering vehicle tracking central lane line steering control method and system. The method includes: S1. obtains the visual direction deviation and the heading estimate of the vehicle; S2. calculates the steering angle of the vehicle's expected front wheel through the incremental PID algorithm according to the visual course deviation and the heading estimate, and controls the front wheel rotation of the vehicle. To. The system includes lane recognition module, data acquisition unit, decision control unit and execution unit. The invention has the advantages of ensuring the vehicle tracking the central lane line effectively during the automatic driving process, realizing the automatic following and maintaining the central lane line, improving the driving safety and reducing the driver's working strength.

【技术实现步骤摘要】
一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法及系统
本专利技术涉及多轴转向车辆控制领域，尤其涉及一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法及系统。
技术介绍
多轴转向胶轮列车是一种新型城市公共客运车辆，其特点表现为胶轮无轨、与传统汽车共享路权、不再沿固定轨道行驶。它既拥有公交车行驶灵活、建设和维护成本低的优点，又具备运输力大的优势，并且克服了地铁、轻轨、有轨电车等基础设施建设和车辆购置成本高，需要专门的电力系统和轨道配合设计的缺点。多轴转向胶轮列车取消了钢轨，取而代之的是通过胶轮承载、汽车转向的方式跟随地面标识线行驶，地面标识线布置线路灵活，使车辆无需再沿着固定轨道行驶，且大大降低了基建成本，与有轨电车相比有较大的运营优势。然而，有轨电车不需要人为控制转向，多轴转向胶轮列车则需要驾驶员不断调整方向盘，以实时跟踪地面标识线(中央车道线，白色双虚线)，长期驾驶，必然引起驾驶员疲劳。因此，如何专利技术一种自动识别中央车道线的装置，实现多轴转向车辆的车道保持功能，从而减小驾驶员疲劳，是迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取车辆的视觉航向偏差和航向预估量；S2.根据所述视觉航向偏差和航向预估量通过增量PID算法计算车辆的期望前轮转向角，控制车辆前轮转向。

【技术特征摘要】
1.一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取车辆的视觉航向偏差和航向预估量；S2.根据所述视觉航向偏差和航向预估量通过增量PID算法计算车辆的期望前轮转向角，控制车辆前轮转向。2.根据权利要求1所述的多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于：所述视觉航向偏差通过车辆的车道线识别视觉系统获取。3.根据权利要求2所述的多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于：所述航向预估量通过计算车辆的预设时间周期内的纵向位移与车辆的转弯半径的比值而确定。4.根据权利要求3所述的多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于：所述车辆的转弯半径通过获取车辆前后轴之间距离和前轮转向角，并根据所述车辆的转弯半径、车辆前后轴之间距离和前轮转向角之间的三角关系计算确定。5.根据权利要求1至4任一项所述的多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法，其特征在于：所述步骤S2中的增量PID算法如式(1)所示，Δu＝u(k)-u(k-1)＝Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)](1)式(1)中，Δu为车辆的前轮转向角的增量，u(k)为第k(k＝0,1,2…)个采样时刻的前轮转向角，e(k)为第k个采样时刻的等效航向偏差，Δψ为所述视觉航向偏差，为所述航向预估量。6.一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制系统，其特征在于：包括车道线视觉识别模块、数据采集单元、决策控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峻峰，李晓光，袁希文，肖磊，彭京，蒋小晴，刘小聪，张陈林，朱田，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43