【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动驾驶，特别涉及一种液罐车防侧翻控制方法、装置、云端、液罐车及控制系统。
技术介绍
1、液罐商用车是常见的危险化学品运载工具，由于按标准只能非满载，因此导致液体易晃动，加之质心高载重大，车液耦合后侧翻稳定性差，容易发生侧翻事故导致危化品泄露甚至爆炸。因此未来的智能汽车信息物理系统中，以纯运输为目的且危险程度高、劳动强度大的人工液罐车驾驶将被自动驾驶代替。而对于自动驾驶液罐商用车来说，预测液体的晃动并根据其合理控制车辆侧向加速度是极为重要的。
2、对液体晃动描述最为准确的方法是cfd方法，但有限元模型计算量极大，远远无法做到实时。但可以根据车辆与液体晃动机理建立的简化的代理模型，并基于车、液模型设计考虑液体晃动的防侧翻控制算法、基于代理模型实现控制所需状态量的测量或估计。
3、但代理模型中的参数又会随着充液条件的改变而变化，每次变化又需要大量有限元计算来标定液体代理模型，而车端算力无法支持如此庞大的计算量。
技术实现思路
1、本申请提供一种液罐车防侧翻控制方法、装置、云端、液罐车及控制系统，以解决相关技术中无法实现实时计算控制液罐车防侧翻，无法支持庞大的计算量等问题。
2、本申请第一方面实施例提供一种液罐车防侧翻控制方法，所述方法应用于云端，其中，所述方法包括以下步骤：获取液罐车发送的车辆信息和依据传感器获得的充液信息；将所述车辆信息和所述充液信息分别输入车辆精细模型和液体晃动精细模型，其中，所述车辆精细模型输出第一参数标定结果，所述液
3、可选地，所述车辆精细模型为多体动力学模型，所述液体晃动精细模型为有限元模型，所述车辆代理模型为线性简化动力学模型，所述液体代理模型为等效摆动力学模型。
4、本申请第二方面实施例提供一种液罐车防侧翻控制方法，所述方法应用于液罐车，其中，所述方法包括以下步骤：发送车辆信息和依据传感器获得的充液信息至云端，其中，所述云端将所述车辆信息和所述充液信息分别输入车辆精细模型和液体晃动精细模型，所述车辆精细模型输出第一参数标定结果，所述液体晃动精细模型输出第二参数标定结果；获取云端下发的所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果，分别利用所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果分别标定车辆代理模型和液体代理模型；结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制。
5、可选地，所述结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，包括：结合车辆状态传感器信息观测估计所述车辆代理模型的第一状态量；结合液体相关传感器信息观测估计所述液体代理模型的第二状态量，根据所述第一状态量和所述第二状态量确定所述液罐车的控制目标。
6、可选地，所述基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制，包括：获取所述车辆代理模型的第一参考值和所述液体代理模型的第二参考值；确定所述车辆代理模型的输出量与所述第一参考值的第一误差权重，以及所述液体代理模型的输出量与所述第二参考值的第二误差权重；对所述车辆代理模型的输出量施加所述第一误差权重实现轨迹跟踪的控制目标，对所述液体代理模型的输出量施加所述第二误差权重实现抑晃的控制目标，并对所述液体代理模型的部分输出量的范围进行软约束来实现防侧翻的控制目标。
7、可选地，所述施加软约束的部分输出量至少包括irollover；
8、所述液体代理模型的输出量为
9、其中，x为牵引车在世界坐标系中的x坐标，y为牵引车在世界坐标系中的y坐标，θ为等效摆模型的摆角，为所述等效摆模型的摆动角速度，irollover为表征车辆侧翻状态的状态量，ψ1为牵引车的航向角。
10、可选地，所述表征车辆侧翻状态的状态量irollover利用悬架力等效的侧向载荷转移率ltreql：
11、
12、其中，tw为各轴平均轮距，m为车辆质量，g为重力加速度，kr为侧倾角刚度，c为侧倾阻尼，φ为侧倾角，为侧倾角速度，下标1代表牵引车，下标2代表挂车。
13、本申请第三方面实施例提供一种液罐车防侧翻控制装置，所述装置应用于云端，其中，所述装置包括：获取模块，用于获取液罐车发送的车辆信息和依据传感器获得的充液信息；输入模块，用于将所述车辆信息和所述充液信息分别输入车辆精细模型和液体晃动精细模型，其中，所述车辆精细模型输出第一参数标定结果，所述液体晃动精细模型输出第二参数标定结果；下发模块，用于下发所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果至所述液罐车，其中，所述液罐车分别利用所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果分别标定车辆代理模型和液体代理模型，结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制。
14、可选地，所述车辆精细模型为多体动力学模型，所述液体晃动精细模型为有限元模型，所述车辆代理模型为线性简化动力学模型，所述液体代理模型为等效摆动力学模型。
15、本申请第四方面实施例提供一种液罐车防侧翻控制装置，所述装置应用于液罐车，其中，所述装置包括：发送模块，用于发送车辆信息和依据传感器获得的充液信息至云端，其中，所述云端将所述车辆信息和所述充液信息分别输入车辆精细模型和液体晃动精细模型，所述车辆精细模型输出第一参数标定结果，所述液体晃动精细模型输出第二参数标定结果；标定模块，用于获取云端下发的所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果，分别利用所述第一参数标定结果和所述第二参数标定结果分别标定车辆代理模型和液体代理模型；控制模块，用于结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制。
16、可选地，所述控制模块进一步用于：结合车辆状态传感器信息观测估计所述车辆代理模型的第一状态量；结合液体相关传感器信息观测估计所述液体代理模型的第二状态量，根据所述第一状态量和所述第二状态量确定所述液罐车的控制目标。
17、可选地，所述控制模块进一步用于：获取所述车辆代理模型的第一参考值和所述液体代理模型的第二参考值；确定所述车辆代理模型的输出量与所述第一参考值的第一误差权重，以及所述液体代理模型的输出量与所述第二参考值的第二误差权重；对所述车辆代理模型的输出量施加所述第一误差权重实现轨迹跟踪的控制目标，对所述液体代理模型的输出量施加所述第二误差权重实现抑晃的控制目标，并对所述液体代理模型的部分输出量的范围进行软约束来实现防侧翻的控制目标。
18、可选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述方法应用于云端，其中，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述车辆精细模型为多体动力学模型，所述液体晃动精细模型为有限元模型，所述车辆代理模型为线性简化动力学模型，所述液体代理模型为等效摆动力学模型。
3.一种液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述方法应用于液罐车，其中，所述方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，包括：
5.根据权利要求3所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制，包括：
6.根据权利要求5所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述表征车辆侧翻状态的状态量Irollover利用悬架力等效的侧向载荷转移率LTReql：
8.一种液罐车防侧翻控制装置，其特征在于，所述装置应
9.一种液罐车防侧翻控制装置，其特征在于，所述装置应用于液罐车，其中，所述装置包括：
10.一种云端，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1或2任一项所述的液罐车防侧翻控制方法。
11.一种液罐车，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求3-7任一项所述的液罐车防侧翻控制方法。
12.一种液罐车防侧翻控制系统，其特征在于，包括：
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-7任一项所述的液罐车防侧翻控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述方法应用于云端，其中，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述车辆精细模型为多体动力学模型，所述液体晃动精细模型为有限元模型，所述车辆代理模型为线性简化动力学模型，所述液体代理模型为等效摆动力学模型。
3.一种液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述方法应用于液罐车，其中，所述方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述结合车辆状态传感器信息观测和液体相关传感器信息观测确定所述液罐车的控制目标，包括：
5.根据权利要求3所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述基于所述控制目标对所述液罐车进行防侧翻控制，包括：
6.根据权利要求5所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的液罐车防侧翻控制方法，其特征在于，所述表征车辆侧翻状态的状态量iro...
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