一种跟踪控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种跟踪控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取车辆的当前状态信息和动力学车辆模型，其中，所述当前状态信息包括：当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度；将当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度输入动力学车辆模型，得到车辆在预瞄点处的目标状态信息；根据所述目标状态信息对车辆进行跟踪控制，通过本发明专利技术的技术方案，以实现能够在考虑横向控制过程中可能发生的执行器(方向盘)部分失效的故障及有限频干扰的情况下，对车辆进行跟踪控制。

【技术实现步骤摘要】
一种跟踪控制方法、装置、设备及存储介质
本专利技术实施例涉及车辆
，尤其涉及一种跟踪控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
无人车的跟踪控制分为纵向控制与横向控制两个方面，纵向控制主要指对于车速的控制。横向控制是指通过控制方向盘的角度，来控制车辆前轮偏角，使车辆可以跟踪给定路径。目前的横向跟踪控制算法一方面没有考虑车辆运行时可能发生的故障情况。比如说运行中发生部分失效故障时车辆的控制策略，在发生故障情况下如何设计控制器控制车辆科技继续安全运行到指定区域检修。另一方面没有考虑干扰的频率特性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种跟踪控制方法、装置、设备及存储介质，以实现能够在考虑横向控制过程中可能发生的执行器(方向盘)部分失效的故障及有限频干扰的情况下，对车辆进行跟踪控制。第一方面，本专利技术实施例提供了一种跟踪控制方法，包括：获取车辆的当前状态信息和动力学车辆模型，其中，所述当前状态信息包括：当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跟踪控制方法，其特征在于，包括：/n获取车辆的当前状态信息和动力学车辆模型，其中，所述当前状态信息包括：当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度；/n将当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度输入动力学车辆模型，得到车辆在预瞄点处的目标状态信息；/n根据所述目标状态信息对车辆进行跟踪控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种跟踪控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的当前状态信息和动力学车辆模型，其中，所述当前状态信息包括：当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度；
将当前车速、当前方向盘转角、目标时间、当前车辆重心与目标路径之间的横向距离、当前方向角误差、当前侧偏角和当前角速度输入动力学车辆模型，得到车辆在预瞄点处的目标状态信息；
根据所述目标状态信息对车辆进行跟踪控制。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标状态信息对车辆进行跟踪控制，包括：
建立跟踪控制器；
获取满足H∞性能指标的目标正定矩阵；
根据所述目标状态信息、目标正定矩阵和所述跟踪控制器对车辆进行跟踪控制。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，建立跟踪控制器包括：
建立如下跟踪控制器：



其中，u(t)＝δf，δf代表车辆前轮转角，x(t)＝[ey(t),eψ(t),β(t),r(t)]T，ey(t)为车辆重心与目标路径之间的横向距离，eψ(t)为方向角误差，β(t)为侧偏角，r(t)为角速度；Γ为目标对角常数矩阵，m为车辆质量，Iz为车辆绕Z轴的转动惯量，lf为车辆重心距离前轮的距离，vx为车辆的纵向速度，Cf为车辆前轮侧偏刚度，x为目标状态信息，P为满足H∞性能指标的目标正定矩阵。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取满足H∞性能指标的目标正定矩阵，包括：
将满足如下公式中的P确定为目标正定矩阵：



其中，P和为正定矩阵，P为满足H∞性能指标的目标正定矩阵，是已知标量，j为复频域下的虚数单位，Y＝P-1，He(G)＝G+G*，G＝AiY+BiW，vy为车辆的横向速度，lr为车辆重心距离后轮的距离，Cr为车辆后轮侧偏刚度，vx变化范围为：W＝ρK1Y，ρ为失效因子，I为单位矩阵，γ为H∞性能指标。

【专利技术属性】
技术研发人员：周枫，刘斌，吴杭哲，刘枫，文琼，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22