【技术实现步骤摘要】
车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制系统及控制设备
[0001]本专利技术涉及车辆转向控制
，特别是涉及车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制系统及控制设备。
技术介绍
[0002]为使无人洗地机能够覆盖更大清洗区域，无人洗地机前轮有较大转向范围，大约在
‑
180
°
～180
°
。在此基础上无人洗地机便可实现原地转向功能，极大提高了洗地机灵活性。现有阿克曼转向机器人的原地转向控制多采用基于航向偏差的PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)控制方法，其以车辆当前航向与目标航向之差作为PID控制输入，通过控制前轮的方向和速度减小航向偏差，实现对机器人原地转向控制。前述原地转向控制会导致无人洗地机在原地转向刚起步时加加速度(冲击度)和加速度比较大，在到达目标航向附近控制精度偏低。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供车辆原地转向控制方法、自动驾驶控制系统以及控...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车辆原地转向控制方法，其特征在于，包括：确定车辆原地转向的转动方向和车辆前轮的路点轨迹，路点轨迹中包含路点速度信息；根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度；根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度；根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩；根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动。2.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，根据所述转动方向调整车辆的挡位和车辆前轮的初始角度，具体包括：若转动方向为向左，调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度；若转动方向为向右，调整车辆挡位为倒退挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度；或者，若转动方向为向左，调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向左调整到预置的第一角度；若转动方向为向右，调整车辆挡位为前进挡且将车辆前轮的初始角度向右调整到预置的第二角度。3.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，根据路点轨迹、车辆前轮的速度和加速度确定所述车辆前轮的期望加速度，具体包括：从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第一路点；根据车辆前轮的速度和加速度以及预置的最小预瞄距离，确定出预瞄距离；以所述第一路点为起点，沿着所述路点轨迹截取所述预瞄距离，得到预瞄点；根据所述预瞄点的速度、车辆前轮的速度和加速度，确定出所述车辆前轮的期望加速度。4.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，根据车辆前轮的速度和期望加速度确定所述车辆前轮的输出扭矩，具体包括：从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中，确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩。5.根据权利要求4所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，从预置的车辆前轮的速度、期望加速度和输出扭转的对应关系中，确定出与所述车辆前轮的速度、期望加速度对应的输出扭矩，具体包括：根据车辆前轮的速度和期望加速度，采用二维线性插值算法从所述对应关系中查找与车辆前轮的速度和期望加速度对应的期望输出扭矩。6.根据权利要求1所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，根据所述输出扭矩控制所述车辆前轮沿着所述路点轨迹转动的过程中，还包括：确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点，若是则控制车辆前轮转回到预置的第三角度。7.根据权利要求6所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，还包括：在确定车辆前轮转动到路点轨迹的终点之前，若存在障碍物急停则确定原地转向失败；
和/或，在控制车辆前轮转回到预置的第三角度的过程中，确定eps发生故障则确定原地转向失败。8.根据权利要求6所述的车辆原地转向控制方法，其特征在于，确定所述车辆前轮是否转动到路点轨迹的终点，具体包括：从所述路点轨迹中选取距离所述车辆前轮最近的第二路点；计算所述第二路点与所述路点轨迹的终点之间的距离；若所述距离小于预置的距离阈值，则确定所述车辆前轮转动到所述路点轨迹的终点。9.一种自动驾驶控制系统，其特征在于，包括规划决策模块、横向控制模块和纵向控制模块；所述规划决策模块，用于在确定需要原地转向时，确定转动方向和车辆前轮的路点轨迹，并向所述纵向控制模块和横向控制模块发送原地转向指示信息，路点轨迹中包含路点速度信息；横向控制模块，用于在接收到所述原地转向指示信息时，调整车辆前轮的初始角度；纵向控制模块，用于在接收到所述原地转向指示信息，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亭，徐成，张放，王肖，霍舒豪，李晓飞，张德兆，
申请(专利权)人：北京智行者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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