本发明专利技术涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法。本发明专利技术具体包括，在已建立泊车轨迹的基础上，将泊车轨迹拆分为基于直线轨迹与圆弧轨迹的多段线组合，对所述的多段线组合建立多控制器分段控制方法，用以维持车辆在路径跟踪过程中行驶速度的均匀性。本发明专利技术所述的用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，在已规划的自动泊车路径的基础上，建立基于指定车辆下的车辆动力学模型，避免了在车辆路径跟踪的过程中，由于车辆自身运行参数中车速运行不均匀导致的路径跟踪偏差较大，以及车辆运行失稳的问题。以及车辆运行失稳的问题。以及车辆运行失稳的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法
[0001]本专利技术涉及智能驾驶
，IPC分类号为：B60W30/06，尤其涉及一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法。
技术介绍
[0002]随着智能制造的发展，自动驾驶与辅助驾驶作为一种快捷高效的驾驶模式，已经逐渐应用在了人们的日常生活中。其中自动泊车作为自动驾驶中一项应用范围较为广泛的功能，在实际使用中更好的帮助驾驶人员缓解了停车难的问题。但是现阶段，在基于自动泊车的路径规划完成后，由于车身自身机械结构的运行误差，传感器观测误差以及环境误差等多种问题的影响，实际的自动泊车的路径跟踪中经常会存在跟踪路径偏差较大，以及跟踪不准确的问题。特别是在直线与曲线混合的多端线路径跟踪，以及曲率较大的转角位置处，由于跟踪路径变换均匀性较差，及易造成车辆行驶不稳定，甚至造成车辆运行偏离轨迹的问题发生，影响车辆行驶的安全性。
[0003]专利CN202011236830提供了一种自动泊车方法、装置、设备及存储介质，此专利中通过建立了一种自动泊车条件评估系统，用以判断当前状态下是否适合进行自动泊车操作。专利CN201710909016提供了一种语音控制的自动泊车触发系统及方法，此专利中通过对车载控制器的显示控制顺序进行调整，在开启自动泊车功能时，优先进行自动泊车控制程序的播报，提高了自动泊车控制的快捷性。
[0004]但是上述专利仅对自动泊车过程中涉及的环境与通讯条件作出了相应的改进与设计，并未涉及自动泊车过程中实际涉及的泊车精度，泊车效率以及泊车控制方法的相关研究，并未更好的解决自动泊车实际操作与执行的过程中车辆自身运行存在的问题，因此针对这一问题，本专利技术提出了一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法。
技术实现思路
[0005]针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，具体包括，在已建立泊车轨迹的基础上，将泊车轨迹拆分为基于直线轨迹与圆弧轨迹的多段线组合，对所述的多段线组合建立多控制器分段控制方法，用以维持车辆在路径跟踪过程中行驶速度的均匀性。
[0006]优选的，所述的轨迹跟踪优化方法中，首先建立车辆运动学模型，将车辆运动过程中前轮转向角作为输入量，通过车辆运动学模型计算车辆运行的实际输出量。
[0007]具体的，所述的前轮转向角用以控制方向盘的转弯半径，所述的方向盘的转弯半径用以控制车轮的转弯半径，其中所述的前轮转向角越大，所述的车辆的转外半径越小。
[0008]优选的，所述的多控制器分段控制方法中，建立基于视觉识别的泊车轨迹辅助跟踪方式。
[0009]优选的，所述的多控制器分段控制方法，在所述的圆弧轨迹控制中，建立了改进模型预测控制算法。
[0010]优选的，所述的改进模型预测控制算法，建立了车辆预测模型，同时将车辆预测模型与视觉识别所采集的泊车轨迹数据进行融合控制。
[0011]优选的，所述的直线轨迹与圆弧轨迹，在直线与圆弧的交点位置为车辆速度变化的转折点。
[0012]优选的，所述的转折点处单独建立了基于速度突变的转向控制模型。
[0013]具体的，所述的转折点分为直线轨迹向圆弧轨迹的转折点一，以及圆弧轨迹向直线轨迹的转折点二。
[0014]优选的，所述的直线轨迹与圆弧轨迹，通过设定基于车辆前轴中心点曲率阈值变换范围进行区分。
[0015]具体的，在实际的泊车轨迹跟踪过程中，所生成的基于多段线中的泊车轨迹，并不完全是由直线轨迹与圆弧轨迹组成的，其中所述的直线轨迹由于是通过基于车辆前轴中心点曲率阈值变换范围进行设定的，其自身的泊车轨迹也存在一定的曲率范围，因此在进行路径跟踪时，为了消除直线轨迹中的曲率范围所产生的不稳定因子对车辆运行速度的影响，建立了基于单独视觉识别方式的误差矫正方法。
[0016]优选的，所述的直线轨迹中存在的轨迹跟踪误差通过单独视觉识别方式进行误差矫正。
[0017]优选的，所述的轨迹跟踪优化方法，适用于垂直泊车与平行泊车任一项泊车环境中。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019](1)本专利技术所述的用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，在已规划的自动泊车路径的基础上，建立基于指定车辆下的车辆动力学模型，根据车辆动力学模型计算出车辆自身运行参数，所述的车辆自身运行参数，通过输入车辆的初始前轮转向角作为输入量，用以控制车辆按照已规划的泊车路线跟随行驶，在行驶过程中实时获取并调整车辆自身运行参数，并根据车辆自身运行参数得到下一时刻的前轮转向角，将前轮转向角数据反馈至方向盘用以进行方向盘转弯半径的自动控制，避免在进行车辆路径跟踪的过程中，由于车辆自身运行参数中车速运行不均匀导致的路径跟踪偏差较大，以及车辆运行失稳的问题。
[0020](2)在(1)的基础上，本专利技术通过在路径跟踪过程中，通过建立多控制器分段控制方法，将泊车轨迹拆分为基于直线轨迹与圆弧轨迹的多段线组合，避免了传统控制过程中存在的由于多段线中车辆跟踪误差不统一而导致的车辆跟踪偏差不一致的问题，最终用以更好地提高车辆在进行路径跟踪过程中车辆运行的稳定性，提高自动泊车的使用体验。
附图说明
[0021]图1为改进模型预测控制算法中融合控制流程图。
具体实施方式
[0022]实施例1：
[0023]本实施例中所述的一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，本专利技术具体包括，在已建立泊车轨迹的基础上，将泊车轨迹拆分为基于直线轨迹与圆弧轨迹的多段线组合，对所述的多段线组合建立多控制器分段控制方法，用以维持车辆在路径跟踪过程中行
驶速度的均匀性。
[0024]其中，在实际的自动泊车的应用场景中，当应用场景的范围较小时，方向盘的转向控制与前轮转向角的比值将会增大，反之减小；当应用场景下车辆行驶速度突变同时车辆进行转外操作时，方向盘的转向控制与前轮转向角的比值将会增大，反之减小；因此根据当前车辆控制器的控制功能的改进，在进行基于自动泊车过程的轨迹跟踪控制中，需严格控制车辆的泊车跟随速度与车辆转向角之间的关系，避免由于应用场景限制以及车速突然变换造成的自动泊车转向跟随不准确的问题。
[0025]所述的多控制器分段控制方法中，建立基于视觉识别的泊车轨迹辅助跟踪方式。
[0026]具体的，所述的视觉传感器用以辅助传统的激光测距传感器进行自动泊车过程中，泊车环境的探测以及自动泊车点位的标定。
[0027]其中所述的激光测距传感器，用以在泊车周围存在障碍物的环境下进行泊车距离的测定，但是当泊车环境较为空旷，障碍物较小时，单独使用激光测距传感器无法全面测量车辆距离停车位的具体距离，此时通过增设视觉识别装置进行辅助判断，无需进行基于障碍物的反射测量方式，即可以直接拍摄停车位范围，并定位出自动泊车所需的点位信息，提高自动泊车的效率与应用范围。
[0028]所述的改进模型预测控制算法，建立了车辆预测模型，同时将车辆预测模型与视觉识别所采集的泊车轨迹数据进行融合控制。
[0029]具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，其特征在于，具体包括，在已建立泊车轨迹的基础上，将泊车轨迹拆分为基于直线轨迹与圆弧轨迹的多段线组合，对所述的多段线组合建立多控制器分段控制方法，用以维持车辆在路径跟踪过程中行驶速度的均匀性。2.根据权利要求1所述的一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，其特征在于，所述的轨迹跟踪优化方法中，首先建立车辆运动学模型，将车辆运动过程中前轮转向角作为输入量，通过车辆运动学模型计算车辆运行的实际输出量。3.根据权利要求1所述的一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，其特征在于，所述的多控制器分段控制方法中，建立基于视觉识别的泊车轨迹辅助跟踪方式。4.根据权利要求3所述的一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，其特征在于，所述的多控制器分段控制方法，在所述的圆弧轨迹控制中，建立了改进模型预测控制算法。5.根据权利要求4所述的一种用于自动泊车过程的轨迹跟踪优化方法，其特征在于，所述的改进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨岑浩，
申请(专利权)人：苏州元启电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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