【技术实现步骤摘要】
一种无人车的自主平滑转弯控制系统及其控制方法
本专利技术涉及无人车控制系统，是一种无人车的自主平滑转弯控制系统及其控制方法。
技术介绍
无人车的平稳转弯控制是无人车领域的一个难点，尤其是锐角的拐点。一般的无人车转弯控制通过L1路径控制方法。这种方法的问题有：1、由于位置误差的原因，拐弯时动作猛烈2、拐弯完成后，在航线上左右摆动。3、剧烈摆动，对差速轮物理结构有损伤。目前无人车自主转弯主流方案是采用L1控制器，通过位置计算无人车需要移动的横向量，它可以实现转弯，但是由于其算法的限制，转弯时就会导致车辆摆动。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术方案的不足，为实现稳定、平滑、精确的转弯，提供了一种无人车的自主平滑转弯控制系统及其控制方法的技术方案。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种无人车的自主平滑转弯控制系统，包括RTK定位模块、惯性测量模块、电机驱动器、ECU控制器、VCU控制器，RTK定位模块通过UART接口与ECU控制器电连接，惯性...
【技术保护点】
1.一种无人车的自主平滑转弯控制系统，其特征在于：包括RTK定位模块、惯性测量模块、电机驱动器、ECU控制器、VCU控制器，/nRTK定位模块通过UART接口与ECU控制器电连接，惯性测量模块通过SPI接口与ECU控制器电连接，VCU控制器通过CAN接口与ECU控制器电连接，电机驱动器通过PWM接口与ECU控制器电连接，电机驱动器的动力输出轴与无人车的车轮机械连接，ECU控制器获取RTK定位模块、惯性测量模块与VCU控制器的数据，结合路径路线，通过融合算法计算无人车的位置、航向、速度数据，从而控制电机驱动器，使无人车在自主模式下沿路线进行运行；/n其中，自主模式是指，地面站...
【技术特征摘要】
1.一种无人车的自主平滑转弯控制系统，其特征在于：包括RTK定位模块、惯性测量模块、电机驱动器、ECU控制器、VCU控制器，
RTK定位模块通过UART接口与ECU控制器电连接，惯性测量模块通过SPI接口与ECU控制器电连接，VCU控制器通过CAN接口与ECU控制器电连接，电机驱动器通过PWM接口与ECU控制器电连接，电机驱动器的动力输出轴与无人车的车轮机械连接，ECU控制器获取RTK定位模块、惯性测量模块与VCU控制器的数据，结合路径路线，通过融合算法计算无人车的位置、航向、速度数据，从而控制电机驱动器，使无人车在自主模式下沿路线进行运行；
其中，自主模式是指，地面站完成路线规划后，将路径路线通过数据链路传输到无人车，无人车按规划的路线自动运行，在转弯时所有运行动作均由无人车自主完成，实现平稳、平滑的转弯动作。
2.根据权利要求1所述的一种无人车的自主平滑转弯控制系统，其特征在于：
RTK定位模块用于获取无人车的位置坐标，计算无人车当前速度；
惯性测量模块用于获取无人车的加速度和角速度，计算无人车的当前欧拉角；
VCU控制器用于获取无人车车轮的转速；
ECU控制器是无人车的控制核心部件，根据所有外部的数据进行数据融合，并根据控制算法计算执行机构的控制量控制无人车稳定工作。
3.一种根据权利要求1或2所述的无人车的自主平滑转弯控制系统的自主平滑转弯控制方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，初始化，无人车各个模块连接正常；
步骤2，通过测绘获得运行区域坐标后，地面站根据坐标数据规划无人车路线，将路径路线通过数据链路上传到无人车；
步骤3，无人车解锁后由操作人员通过遥控切换到自主模式，无人车将按照路线自动运行；
步骤4，ECU控制器读取RTK定位模块与惯性测量单元数据，通过融合算法获得无人车的位置和航向信息；
步骤5，通过平滑转弯控制算法计算系统输出；
步骤6，根据步骤5得到的系统输出产生控制量传入差速控制处理单元控制车轮旋转，实现转弯。
4.根据权利要求3所述的自主平滑转弯控制方法，其特征在于步骤4具体为：
步骤4.1，预估无人车的当前航向和位置，
zGPS＝HGPS·x+RGPS，
其中，RGPS为位置观测的不确定度，zGPS为位置观测值，HGPS为观测矩阵，x状态估计矩阵；
则，
其中，为位置观测值的协方差矩阵,[]T为转置，νN为北向速度，νE为东向速度，νD为对地速度，pN为北向位置，pE为东向位置。
根据最优估计更新公式：
Pk+1|k+1＝[1-K·HGPS]·Pk+1|k，
其中，S为协方差，Pk+...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继孝，王飞，曾龙，林劲，
申请(专利权)人：安徽鸠兹航空智能产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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