一种方向盘转向比的在线辨识方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种方向盘转向比的在线辨识方法，所述方法包括：对方向盘转向比在线辨识的迭代方程进行确认；在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识条件是否满足进行判断；若判断方向盘转向比在线辨识条件已满足，则根据迭代方程进行实时方向盘转向比辨识处理。通过本发明专利技术提供的方向盘转向比在线辨识机制，在启动条件满足时对变化的方向盘转向比进行实时辨识可以提高方向盘转向比的准确度。行实时辨识可以提高方向盘转向比的准确度。行实时辨识可以提高方向盘转向比的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种方向盘转向比的在线辨识方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种方向盘转向比的在线辨识方法。

技术介绍

[0002]方向盘转向比指的是方向盘转角与前轮转角的比值，车厂在车辆出厂时会为每款车型给出一个方向盘转向比的默认值。方向盘转向比是自动驾驶系统控制模块的一个常用参数，控制模块使用该参数的传统做法是始终以车厂给的默认值为参数值。然而在实际应用中我们发现同款车型的不同车辆之间的方向盘转向比并不一定是一致的，控制模块使用的方向盘转向比若存在一定误差就会降低控制模块的控制准确度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种方向盘转向比的在线辨识方法、电子设备及计算机可读存储介质，基于自行车运动模型中前轮转角δ与车辆轴距l和道路曲率k之间的关联关系以及前轮转角δ与方向盘转角s、方向盘转角零偏s0和方向盘转向比A之间的关联关系构建目标函数，并通过对目标函数求解构建方向盘转向比在线辨识的迭代方程，并基于一个限制车速范围和一个方向盘转角阈值构建在线辨识的启动条件，并在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识的启动条件是否满足进行实时判断，并在判断满足时基于迭代方程对方向盘转向比进行实时辨识。通过本专利技术提供的方向盘转向比在线辨识机制，在启动条件满足时对变化的方向盘转向比进行实时辨识可以提高方向盘转向比的准确度；控制模块以最新的辨识结果为依据进行车辆控制可以提高模块的控制准确度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种方向盘转向比的在线辨识方法，所述方法包括：
[0005]对方向盘转向比在线辨识的迭代方程进行确认；
[0006]在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识条件是否满足进行判断；
[0007]若判断方向盘转向比在线辨识条件已满足，则根据所述迭代方程进行实时方向盘转向比辨识处理。
[0008]优选的，所述对方向盘转向比在线辨识的迭代方程进行确认，具体包括：
[0009]步骤21，将自行车运动模型中前轮转角δ与车辆轴距l和道路曲率k之间的关联关系式记为对应的第一关系式；并将前轮转角δ与方向盘转角s、方向盘转角零偏s0和方向盘转向比A之间的关联关系式记为对应的第二关系式；并根据所述第一、第二关系式得到能够反映方向盘转向比A与方向盘转角s、方向盘转角零偏s0、车辆轴距l和道路曲率k之间关联关系的第三关系式；
[0010]所述第一关系式为：tanδ＝l
·
k；
[0011]所述第二关系式为：δ＝(s
‑
s0)/A；
[0012]所述第三关系式为：(s
‑
s0)＝atan(l
·
k)
·
A；
[0013]步骤22，在已有测量数据总数n的测量数据(s
j
,s
0,j
,k
j
)的条件下，根据n组所述测
量数据(s
j
,s
0,j
,k
j
)和所述第三关系式构建方向盘转向比最小二乘问题的第一目标函数；
[0014]所述第一目标函数为：1≤j≤n；
[0015]步骤23,对所述第一目标函数进行变换
[0016][0017]，并将变换结果作为对应的第二目标函数；
[0018]所述第二目标函数为：
[0019]步骤24,对使所述第二目标函数达到最小值的方向盘转向比进行求解得到对应的方向盘转向比的表达式；
[0020]所述方向盘转向比的表达式为：
[0021]步骤25，根据所述方向盘转向比的表达式做从所述方向盘转向比到方向盘转向比的单步迭代方程转换得到对应的所述迭代方程F，具体为：
[0022]步骤251，根据所述方向盘转向比的表达式设置所述方向盘转向比的表达式；
[0023]所述方向盘转向比的表达式为：
[0024]步骤252，对所述方向盘转向比的表达式进行变换得到对应的第一变换表达式，
[0025][0026]所述第一变换表达式为：
[0027]步骤253，对历史迭代因子sum
n
的表达式进行设置；
[0028]所述历史迭代因子sum
n
的表达式为：
[0029]步骤254，将所述方向盘转向比的表达式和所述历史迭代因子sum
n
的表达式代入所述第一变换表达式，得到从所述方向盘转向比到方向盘转向比的所述单步迭代方程为：
[0030][0031]步骤255，根据所述单步迭代方程，对方向盘转向比在线辨识的所述迭代方程进行确定；
[0032]所述迭代方程为：
[0033][0034]其中，F
t
‑1、F
t
分别为时刻t
‑
1、t的方向盘转向比；sum
t
‑1为时刻t时的历史迭代因子，i为时刻索引；l为车辆轴距；s
t
、s
0,t
和k
t
为时刻t的方向盘转角、方向盘转角零偏和道路曲率。
[0035]优选的，所述在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识条件是否满足进行判断，具体包括：
[0036]对车辆是否处于自动驾驶状态进行识别；若车辆是处于所述自动驾驶状态，则获取当前时刻的车辆行驶车速和方向盘转角记为对应的第一车速和第一转角；并在所述第一车速满足预设的限制车速范围且所述第一转角的绝对值大于预设的方向盘转角阈值时，判断方向盘转向比在线辨识条件已满足；并在所述第一车速不满足所述限制车速范围或所述第一转角的绝对值小于或等于所述方向盘转角阈值时，判断方向盘转向比在线辨识条件未满足。
[0037]优选的，所述迭代方程为：
[0038][0039]其中，F
t
‑1、F
t
分别为时刻t
‑
1、t的方向盘转向比；sum
t
‑1为时刻t
‑
1的历史迭代因子，i为时刻索引，t0为本轮迭代的初始时刻；l为车辆
轴距；s
t
、s
0,t
和k
t
为时刻t的方向盘转角、方向盘转角零偏和道路曲率。
[0040]优选的，所述根据所述迭代方程进行实时方向盘转向比辨识处理，具体包括：
[0041]在初始时刻t0，获取实时的方向盘转角、方向盘转角零偏和道路曲率作为对应的初始方向盘转角s0、初始方向盘转角零偏s
0,0
和初始道路曲率k0；并根据所述初始方向盘转角s0、所述初始方向盘转角零偏s
0,0
、所述初始道路曲率k0和预设的车辆轴距l计算生成与初始时刻t0对应的初始方向盘转向比F0并输出；并根据所述初始道路曲率k0生成与初始时刻t0对应的初始历史迭代因子sum0；其中，
[0042]F0＝(s0‑
s
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方向盘转向比的在线辨识方法，其特征在于，所述方法包括：对方向盘转向比在线辨识的迭代方程进行确认；在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识条件是否满足进行判断；若判断方向盘转向比在线辨识条件已满足，则根据所述迭代方程进行实时方向盘转向比辨识处理。2.根据权利要求1所述的方向盘转向比的在线辨识方法，其特征在于，所述对方向盘转向比在线辨识的迭代方程进行确认，具体包括：步骤21，将自行车运动模型中前轮转角δ与车辆轴距l和道路曲率k之间的关联关系式记为对应的第一关系式；并将前轮转角δ与方向盘转角s、方向盘转角零偏s0和方向盘转向比A之间的关联关系式记为对应的第二关系式；并根据所述第一、第二关系式得到能够反映方向盘转向比A与方向盘转角s、方向盘转角零偏s0、车辆轴距l和道路曲率k之间关联关系的第三关系式；所述第一关系式为：tanδ＝l
·
k；所述第二关系式为：δ＝(s
‑
s0)/A；所述第三关系式为：(s
‑
s0)＝atan(l
·
k)
·
A；步骤22，在已有测量数据总数n的测量数据(s
j
,s
0,j
,k
j
)的条件下，根据n组所述测量数据(s
j
,s
0,j
,k
j
)和所述第三关系式构建方向盘转向比最小二乘问题的第一目标函数；所述第一目标函数为：1≤j≤n；步骤23,对所述第一目标函数进行变换并将变换结果作为对应的第二目标函数；所述第二目标函数为：步骤24,对使所述第二目标函数达到最小值的方向盘转向比进行求解得到对应的方向盘转向比的表达式；
所述方向盘转向比的表达式为：步骤25，根据所述方向盘转向比的表达式做从所述方向盘转向比到方向盘转向比的单步迭代方程转换得到对应的所述迭代方程F，具体为：步骤251，根据所述方向盘转向比的表达式设置所述方向盘转向比的表达式；所述方向盘转向比的表达式为：步骤252，对所述方向盘转向比的表达式进行变换得到对应的第一变换表达式，所述第一变换表达式为：步骤253，对历史迭代因子sum
n
的表达式进行设置；所述历史迭代因子sum
n
的表达式为：步骤254，将所述方向盘转向比的表达式和所述历史迭代因子sum
n
的表达式代入所述第一变换表达式，得到从所述方向盘转向比到方向盘转向比的所述单步迭代方程为：步骤255，根据所述单步迭代方程，对方向盘转向比在线辨识的所述迭代方程进行确定；所述迭代方程为：其中，F
t
‑1、F
t
分别为时刻t
‑
1、t的方向盘转向比；sum
t
‑1为时刻t时的历史迭代因子，i为时刻索引；l为车辆轴距；s
t
、s
0,t
和k
t
为时刻t的方向盘转角、方向盘转角零偏和道路曲率。3.根据权利要求1所述的方向盘转向比的在线辨识方法，其特征在于，所述在车辆行驶过程中对方向盘转向比在线辨识条件是否满足进行判断，具体包括：对车辆是否处于自动驾驶状态进行识别；若车辆是处于所述自动驾驶状态，则获取当前时刻的车辆行驶车速和方向盘转角记为对应的第一车速和第一转角；并在所述第一车速
满足预设的限制车速范围且所述第一转角的绝对值大于预设的方向盘转角阈值时，判断方向盘转向比在线辨识条件已满足；并在所述第一车速不满足所述限制车速范围或所述第一转角的绝对值小于或等于所述方向盘转角阈值时，判断方向盘转向比在线辨识条件未满足。4.根据权利要求1所述的方向盘转向比的在线辨识方法，其特征在于，所述迭代方程为：其中，F
t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世军，刘志超，李栋，张扬宇，骆振兴，
申请(专利权)人：苏州轻棹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：