【技术实现步骤摘要】
基于双模型复合的车辆路径跟踪控制方法
本专利技术属于智能汽车控制领域,特别涉及了一种基于车辆运动学模型和车辆动力学模型的双模型复合的智能车辆路径跟踪控制方法。
技术介绍
智能汽车传统的跟踪控制方法主要有鲁棒控制、预瞄控制和滑模控制方法等,这些方法难以考虑环境和汽车自身的约束条件。模型预测控制在处理不易建立数学模型且存在约束的被控系统时具有其独特的优势,因此,目前开始将模型预测控制应用到汽车控制领域。从智能汽车横向控制的准确性、稳定性等角度出发,不同工况应具有不同的侧重点,从而使整体综合性能达到最优。例如,在低速情况下,车辆的运动学特性较为突出,更加注重车辆路径跟踪的准确性,而在高速情况下,车辆的动力学特性对其自身的运行状态影响较大,更加注重车辆路径跟踪的稳定性。中国专利公开号为CN109795502A的文献中提出了一种智能电动汽车路径跟踪模型预测控制方法,此方法采用的路径跟踪控制模型是一个考虑车辆运动学和动力学的系统模型,同时在进行控制策略推导的过程中,考虑了车辆的跟踪性能、车辆安全性、整车性能、驾驶舒适性、 ...
【技术保护点】
1.一种基于双模型复合的车辆路径跟踪控制方法,其特征是包括以下步骤:/n步骤1):利用环境感知模块实时采集车辆前方道路信息、车辆位置(X,Y)、车速v、横摆角
【技术特征摘要】
1.一种基于双模型复合的车辆路径跟踪控制方法,其特征是包括以下步骤:
步骤1):利用环境感知模块实时采集车辆前方道路信息、车辆位置(X,Y)、车速v、横摆角横摆角速度ω及车辆相对于车辆坐标系的纵向、横向速度前方道路信息及车辆位置(X,Y)传递给路径规划模块,车速v传递给转角权值选择模块,车速v、车辆位置(X,Y)、横摆角及横摆角速度ω及纵向、横向速度传递给决策模块;
步骤2):路径规划模块规划出一条无障碍的参考路径,将车辆在这条参考路径上的参考位置信息(xr,yr)、参考横摆角参考转向角δr传递给决策模块;转角权值选择模块根据车速v计算出转角权值ω1、ω2并发送给计算模块;
步骤3):决策模块根据车辆运动学模型计算出车辆前轮转角δk,根据车辆动力学模型计算出车辆前轮转角δy,将两个车辆前轮转角δk、δy发送给计算模块;
步骤4):计算模块根据转角权值ω1、ω2和车辆前轮转角δk、δy计算出综合前轮转角δ,并发送至执行模块,实现智能车辆的自主转向控制。
2.根据权利要求1所述的基于双模型复合的车辆路径跟踪控制方法,其特征是:步骤2)中,①当车速v≥vmax时,vmax是最大速度,转角权值ω1为0,转角权值ω2取为1;②当车速v<vmin时,vmin是最小速度vmi...
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