无人车的控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种无人车的控制方法和控制系统。控制方法包括：获取多个路径特征；对于每个路径特征，向无人车下达多个运动指令，以使无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集无人车在每个运动模式下的状态信息，当无人车的状态信息满足设定条件时，将路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中；以及基于映射关系数据控制无人车的行驶。该控制方法根据状态信息决定是否将该路径特征与该特定运动模式的对应关系数据记录在映射关系数据中并据此执行，使得映射关系数据中每个路径特征下记载的运动模式均为适合的运动模式，因此后续基于映射关系数据控制无人车的行驶时，能够得到较佳效果。

【技术实现步骤摘要】
无人车的控制方法和控制系统
本专利技术涉及无人驾驶
，具体涉及一种无人车的控制方法和控制系统。
技术介绍
随着无人驾驶技术的不断发展，现阶段对于无人车的行驶路径的规划方法相对比较成熟。其中路径跟随是指在给定已知路径的基础上，通过控制系统实现对无人车的运动控制，使其能够严格按照给定的路径进行稳定平滑的行驶。该技术还可以运用于机械臂的运动控制、机器人的行走控制等领域。目前对于路径跟随的主要方法是传统的PID控制技术。具体地，如图1所示，服务器103根据路径规划算法计算出无人车的规划路径，经由网络102将规划路径下发给无人车101，在无人车101的行驶过程中，无人车101自身的GPS、激光雷达、IMU(Inertialmeasurementunit，惯性测量单元)等检测部件对无人车的当前状态(例如当前位置、速度、航向等信息)进行监测，并上报给无人车的控制系统，无人车101的控制系统计算规划路径和无人车当前的状态的误差，并据此向无人车101的执行机构发送动作指令，无人车101的执行机构接收动作指令，并执行动作指令，以实现对无人车101当前状态的调整。然而专利技术人发现，使用传统的PID控制技术虽然在一定程度上能够满足需求，但是存在如下问题：首先，采用PID控制技术调整无人车的状态涉及的参数较多，而且对于这些参数的调整严重依赖研发人员的经验，尤其是涉及到速度、位置等多个控制量时，需要调整的参数较多，调整过程比较繁琐；其次，采用PID控制技术调整无人车的状态，只能依据检测部件反馈的当前状态进行调整，导致规划路径前后运动的连续性丧失。当规划路径比较复杂时，需要不断根据规划路径的变化进行当前状态的调整，这导致无人车的运动曲线不平滑，无人车会不断的左右摆动，非常的不平稳。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种无人车的控制方法和控制系统，无人车在仿真环境中，进行路径跟随训练，进而在实际环境中，实现路径跟随。根据本专利技术的第一方面，提供一种无人车的控制方法，包括：获取多个路径特征；对于每个路径特征，向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中；以及基于所述映射关系数据控制所述无人车的行驶。在一个实施例中，所述向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中包括：当所述无人车位于初始位置时，获取所述无人车的初始状态信息；任意选择一个动作模式，并将对应的动作指令发送给所述无人车；在所述无人车执行所述动作模式之后，获取所述无人车的当前状态信息；当判断所述无人车的当前状态信息与所述初始状态信息不同，且满足所述设定条件时，将所述路径特征和对应的运动模式记录在所述映射关系数据中；当判断所述无人车的当前状态信息与所述初始状态信息不同，且出现异常时，使所述无人车回到初始位置，以从所述获取所述无人车的初始状态信息的步骤开始重新执行。在一个实施例中，所述控制方法还包括：根据所述无人车的当前状态信息为所述映射关系数据中的每个运动模式添加一个奖赏值，所述奖赏值表示所述当前状态信息与目标状态的差距。在一个实施例中，所述将所述路径特征和对应的运动模式记录在所述映射关系数据中包括：当所述映射关系数据中已经包含所述路径特征和对应的运动模式的对应关系数据时，以较大奖赏值以及与较大奖赏值对应的运动模式更新所述对应关系数据。在一个实施例中，对于每个路径特征，设定终止条件，在满足终止条件后，停止执行所述向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征与相应的运动模式的对应关系记录为映射关系数据的步骤，其中，所述终止条件包括每个路径特征对应的映射关系数据不再发生变化或者变化程度小于设定阈值。在一个实施例中，所述基于所述映射关系数据控制所述无人车的行驶包括：将获得的路径特征与所述映射关系数据中的路径特征比对，以获得与其匹配的多个运动模式；比较所述与其匹配的多个运动模式对应的奖赏值；根据与最大奖赏值对应的运动模式向所述无人车下达运动指令，以使所述无人车执行对应的运动模式。在一个实施例中，所述获取多个路径特征包括：获取高精度地图的全局路径，并基于所述全局路径获取多个局部路径的路径特征。在一个实施例中，所述路径特征包括路径的平均曲率。在一个实施例中，通过所述无人车的检测部件获取所述无人车的状态信息。在一个实施例中，所述运动模式包括所述无人车的方向盘转角和速度。在一个实施例中，判断所述无人车的状态信息是否满足设定条件包括：判断所述无人机的状态信息是否达到目标状态信息。根据本专利技术的第二方面，提供一种无人车的控制系统，包括：训练模块，用于获取多个路径特征，对于每个路径特征，向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中；存储模块，用于存储所述映射关系数据；控制模块，用于基于所述映射关系数据控制所述无人车的行驶。根据本专利技术的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被执行时实现上述的控制方法。根据本专利技术的第四方面，提供一种无人车的控制装置，包括：存储器，用于存储计算机指令；处理器，耦合到所述存储器，所述处理器被配置为基于所述存储器存储的计算机指令执行实现上述的控制方法。本专利技术一实施例具有以下优点或有益效果：对于每个路径特征，收集无人车在该路径特征之下执行特定运动模式时的状态信息，并根据状态信息决定是否将该路径特征与该特定运动模式的对应关系数据记录在映射关系数据中并据此执行，使得映射关系数据中每个路径特征下记载的运动模式均为适合的运动模式，因此后续基于映射关系数据控制无人车的行驶时，能够得到较佳效果。在优选的实施例中，根据状态信息决定是否将该路径特征与该特定运动模式的对应关系数据记录在映射关系数据中并据此执行时，根据当前状态信息为每个运动模式添加一个奖赏值，并在随后的操作中，当映射关系数据中已经包含路径特征和对应的运动模式的对应关系数据时，以较大奖赏值以及与较大奖赏值对应的运动模式不断地更新对应关系数据，从而使得映射关系数据中每个路径特征下记载的运动模式为经过验证的最佳的运动模式，因此后续基于映射关系数据控制无人车的行驶时，能够得到较佳效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人车的控制方法，其特征在于，包括：/n获取多个路径特征；/n对于每个路径特征，向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中；以及/n基于所述映射关系数据控制所述无人车的行驶。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人车的控制方法，其特征在于，包括：
获取多个路径特征；
对于每个路径特征，向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中；以及
基于所述映射关系数据控制所述无人车的行驶。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征及其对应的运动模式记录在映射关系数据中包括：
当所述无人车位于初始位置时，获取所述无人车的初始状态信息；
任意选择一个动作模式，并将对应的动作指令发送给所述无人车；
在所述无人车执行所述动作模式之后，获取所述无人车的当前状态信息；
当判断所述无人车的当前状态信息与所述初始状态信息不同，且满足所述设定条件时，将所述路径特征和对应的运动模式记录在所述映射关系数据中；
当判断所述无人车的当前状态信息与所述初始状态信息不同，且出现异常时，使所述无人车回到初始位置，以从所述获取所述无人车的初始状态信息的步骤开始重新执行。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述控制方法还包括：根据所述无人车的当前状态信息为所述映射关系数据中的每个运动模式添加一个奖赏值，所述奖赏值表示所述当前状态信息与目标状态的差距。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其中，所述将所述路径特征和对应的运动模式记录在所述映射关系数据中包括：当所述映射关系数据中已经包含所述路径特征和对应的运动模式的对应关系数据时，以较大奖赏值以及与较大奖赏值对应的运动模式更新所述对应关系数据。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，对于每个路径特征，设定终止条件，在满足终止条件后，停止执行所述向所述无人车下达多个运动指令，以使所述无人车执行每个运动指令对应的运动模式，并收集所述无人车在每个运动模式下的状态信息，当所述无人车的状态信息满足设定条件时，将所述路径特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高萌，李浩，徐志浩，
申请(专利权)人：北京京邦达贸易有限公司，北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11