【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半挂牵引车自动泊车，具体地，涉及一种半挂牵引车泊车方法及系统。
技术介绍
1、半挂牵引车由牵引车、半挂车组成，鉴于其自身的非线性、不稳定性、不确定性等因素，使其在倒退行驶时的动力学状态是开环不稳定的，容易发生折叠、碰撞等非稳定状态现象；此外，半挂牵引车车体较长，使后视镜、侧视镜的视野受到限制。随着这些年自动驾驶技术的快速发展，自动泊车技术已在乘用车领域广泛应用，但在商用车领域尤其是关于半挂牵引车自动泊车技术仅有奔驰等少数企业有应用，国内关于半挂牵引车自动泊车的研究及应用尚处于起步阶段。
技术实现思路
1、为解决上述问题的至少一个方面，本专利技术提供一种半挂牵引车泊车方法，包括：通过车载感知模块获取障碍物信息，障碍物信息包括障碍物坐标和障碍物边界；根据障碍物信息确定泊车位数据，泊车位数据包括车位宽度、车位长度和泊车空间宽度；根据障碍物边界、碰撞约束确定半挂牵引车在泊车位数据确定的区域内的终止可行区域，在碰撞约束下，半挂牵引车在终止可行区域内的坐标与障碍物边界的距离满足预设边界阈值；根据碰撞约束、运动学约束和终止可行区域确定起始可行区域，在碰撞约束和运动学约束条件下，半挂牵引车在起始可行区域内的任一位置移动至终止可行区域的过程中，半挂牵引车的坐标与障碍物边界的距离满足预设边界阈值，半挂牵引车的铰接角和速度满足预设对应关系；通过车载感知模块获取半挂牵引车的当前坐标，根据半挂牵引车的当前坐标、起始可行区域和终止可行区域采用三阶贝塞尔曲线法生成规划泊车轨迹；根据碰撞约束从规划泊
2、优选地，还包括：根据泊车位数据在多个泊车模式中选择目标泊车模式，多个泊车模式分别对应一组预设泊车参数，通过匹配泊车位数据和预设泊车参数选择目标泊车模式，预设泊车参数包括预设车位宽度、预设车位长度和预设泊车空间宽度。
3、优选地，根据障碍物边界、碰撞约束确定半挂牵引车在泊车位数据确定的区域内的终止可行区域的步骤包括：根据运动学约束条件确定铰接点横坐标的最小值，根据铰接点横坐标最小值和运动学约束条件确定纵坐标最小值，根据纵坐标最小值、纵坐标最大值结合运动学约束条件确定横坐标最大值，在上述极限值确定的区域内根据转弯半径确定交接点终止可行区域。
4、优选地，还包括对半挂牵引车进行折叠评估：当半挂牵引车的牵引车和半挂车同向旋转时，若临界铰接角θt大于90°，则能够稳定旋转的最大铰接角为90°，实时铰接角θt,t大于90°且半挂牵引车继续倒行时，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号，若临界铰接角θt小于等于90°，实时铰接角θt,t大于临界铰接角θt，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号；当牵引车和半挂车异向旋转时，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号。
5、另一方面，提供一种半挂牵引车泊车系统，包括：环境信息感知模块，用于获取障碍物信息，障碍物信息包括障碍物坐标和障碍物边界，根据障碍物信息确定泊车位数据，泊车位数据包括车位宽度、车位长度和泊车空间宽度；控制器模块，控制器子模块包括轨迹规划子模块和轨迹跟踪子模块，轨迹规划子模块用于根据障碍物边界、碰撞约束确定半挂牵引车在泊车位数据确定的区域内的终止可行区域，在碰撞约束下，半挂牵引车在终止可行区域内的坐标与障碍物边界的距离满足预设边界阈值，根据碰撞约束、运动学约束和终止可行区域确定起始可行区域，在碰撞约束和运动学约束条件下，半挂牵引车在起始可行区域内的任一位置移动至终止可行区域的过程中，半挂牵引车的坐标与障碍物边界的距离满足预设边界阈值，半挂牵引车的铰接角和速度满足预设对应关系，根据碰撞约束从规划泊车轨迹中选择可行泊车轨迹，轨迹跟踪子模块用于基于半挂牵引车的当前位姿和可行泊车轨迹，采用预瞄算法确定前轮转向角和前轮速度；执行模块，执行模块用于根据确定的前轮转向角和前轮速度调节方向盘、油门和刹车以控制半挂牵引列车沿可行泊车轨迹移动。
6、优选地，控制器模块还包括车位识别子模块，车位识别子模块用于根据泊车位数据在多个泊车模式中选择目标泊车模式，多个泊车模式分别对应一组预设泊车参数，通过匹配泊车位数据和预设泊车参数选择目标泊车模式，预设泊车参数包括预设车位宽度、预设车位长度和预设泊车空间宽度。
7、优选地，轨迹规划子模块根据运动学约束条件确定铰接点横坐标的最小值，根据铰接点横坐标最小值和运动学约束条件确定纵坐标最小值，根据纵坐标最小值、纵坐标最大值结合运动学约束条件确定横坐标最大值，在上述极限值确定的区域内根据转弯半径确定交接点终止可行区域。
8、优选地，还包括对半挂牵引车进行折叠评估：当半挂牵引车的牵引车和半挂车同向旋转时，若临界铰接角θt大于90°，则能够稳定旋转的最大铰接角为90°，实时铰接角θt,t大于90°且半挂牵引车继续倒行时，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号，若临界铰接角θt小于等于90°，实时铰接角θt,t大于临界铰接角θt，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号；当牵引车和半挂车异向旋转时，则评估半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号。
9、优选地，还包括输入模块，输入模块用于接收用户的输入指令，输入指令用于调节方向盘、油门和刹车以控制半挂牵引列车沿可行泊车轨迹移动。
10、本专利技术的半挂牵引车方法及系统具有以下有益效果：通过基于半挂牵引车的运动学约束和碰撞约束对泊车轨迹进行规划和筛选，同时基于泊车模式对应的预设边界条件对泊车位数据进行匹配，根据泊车模式的运动学约束确定对应的预设泊车数据，并根据预设泊车数据匹配泊车位数据从而确定泊车模式，根据半挂牵引车的折叠碰撞的特征进行折叠分析，并基于半挂牵引车的铰接角的实时状态进行评估预警。
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1.一种半挂牵引车泊车方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述泊车位数据在多个泊车模式中选择目标泊车模式，所述多个泊车模式分别对应一组预设泊车参数，通过匹配所述泊车位数据和所述预设泊车参数选择目标泊车模式，所述预设泊车参数包括预设车位宽度、预设车位长度和预设泊车空间宽度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述障碍物边界、碰撞约束确定所述半挂牵引车在所述泊车位数据确定的区域内的终止可行区域的步骤包括：根据运动学约束条件确定铰接点横坐标的最小值，根据铰接点横坐标最小值和运动学约束条件确定纵坐标最小值，根据纵坐标最小值、纵坐标最大值结合运动学约束条件确定横坐标最大值，在上述极限值确定的区域内根据转弯半径确定交接点终止可行区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括对所述半挂牵引车进行折叠评估：
5.一种半挂牵引车泊车系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器模块还包括车位识别子模块，所述车位识别子模块用于根据所述泊车位数据
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述轨迹规划子模块根据运动学约束条件确定铰接点横坐标的最小值，根据铰接点横坐标最小值和运动学约束条件确定纵坐标最小值，根据纵坐标最小值、纵坐标最大值结合运动学约束条件确定横坐标最大值，在上述极限值确定的区域内根据转弯半径确定交接点终止可行区域。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括预警模块，所述预警模块用于随所述半挂牵引车进行折叠评估，当所述半挂牵引车的牵引车和半挂车同向旋转时，若临界铰接角θt>90°，则能够稳定旋转的最大铰接角为90°，实时铰接角θt,t大于90°且所述半挂牵引车继续倒行时，则评估所述半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号，若临界铰接角θt<90°，实时铰接角θt,t大于临界铰接角θt，则评估所述半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号，当牵引车和半挂车异向旋转时，则评估所述半挂牵引列车有折叠风险，并输出折叠预警信号。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括输入模块，所述输入模块用于接收用户的输入指令，所述输入指令用于调节方向盘、油门和刹车以控制所述半挂牵引列车沿所述可行泊车轨迹移动。
...【技术特征摘要】
1.一种半挂牵引车泊车方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述泊车位数据在多个泊车模式中选择目标泊车模式，所述多个泊车模式分别对应一组预设泊车参数，通过匹配所述泊车位数据和所述预设泊车参数选择目标泊车模式，所述预设泊车参数包括预设车位宽度、预设车位长度和预设泊车空间宽度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述障碍物边界、碰撞约束确定所述半挂牵引车在所述泊车位数据确定的区域内的终止可行区域的步骤包括：根据运动学约束条件确定铰接点横坐标的最小值，根据铰接点横坐标最小值和运动学约束条件确定纵坐标最小值，根据纵坐标最小值、纵坐标最大值结合运动学约束条件确定横坐标最大值，在上述极限值确定的区域内根据转弯半径确定交接点终止可行区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括对所述半挂牵引车进行折叠评估：
5.一种半挂牵引车泊车系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器模块还包括车位识别子模块，所述车位识别子模块用于根据所述泊车位数据在多个泊车模式中选择目标泊车模式，所述多个泊车模式分别对应一组预设泊车参数，通过匹配所述泊车位数据和所述预设泊车参数选择目...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志刚，辛晓鹰，周兵兵，王耀，马旭红，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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