【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能驾驶，尤其涉及一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法。
技术介绍
1、现有的车辆横向控制，一般采用pid控制方法，特别地是，该pid控制方法由两部分构成，分别为基于横向偏移量的pid控制方法和基于航向角的pid控制方法，两者的和作为最终的控制信息，来驱动转向机构，进而使得车辆追踪车道中心线。然而，pid控制方法存在如下缺点：
2、1.pid三个参数没有通用的计算方法，只能通过大量的调试工作来确定参数，浪费大量的人力和时间。不仅如此，每一台车辆均需要进行调试来确定参数，这加剧了对人力和时间的浪费。
3、2.pid的响应速度比较差。众所周知，车辆的道路行驶安全是至关重要的，然而由于pid的响应速度比较差，那么车辆对车道中心线的追踪时间过长，不利于车辆的行驶安全。
4、3.pid控制方法在动态过程中可能会产生较大的追踪误差，造成车辆驶出车道线，严重降低车辆的道路行驶安全性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种网联车辆的身份认证与加密通信方法，能够在提高车辆网络通信时身份认证以及加密通讯过程的安全性与隐私性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，以数学推导式的方式设置控制器的参数，在一定程度上减少了调参过程，增大了控制量，提高响应速度。
3、本专利技术提供了一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，包括：
4、根据车道中心线确定车辆
5、确定车辆所在车道最大宽度与最小宽度，确定车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角和最小偏移角；
6、根据车辆所在车道最大宽度与最小宽度以及横向偏移量约束边界函数确定横向偏移量预设性能区间；根据车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角和最小偏移角以及航向角偏差约束边界函数确定航向角偏差预设性能区间；
7、若所述横向偏移量在所述横向偏移量预设性能区间内且所述航向角偏差在所述航向角偏差预设性能区间，则确定所述横向偏移量和所述航向角偏差满足预设性能条件;
8、对所述横向偏移量和所述航向角偏差进行等效误差转换，获得横向偏移量等效转换误差和航向角偏差等效转换误差；
9、根据所述横向偏移量等效转换误差和所述航向角偏差等效转换误差得出控制量，根据控制量调整车辆行驶路线，以实现车辆的居中行驶。
10、进一步地，所述横向偏移量预设性能区间为：
11、；
12、其中，为所述横向偏移量预设性能区间的上界，为所述横向偏移量预设性能区间的下界，为车辆所在车道最大宽度，为车辆所在车道最小宽度，为横向偏移量约束边界函数；
13、根据车辆所在车道最大宽度以及横向偏移约束边界函数确定所述横向偏移量预设性能区间的上界，根据车辆所在车道最小宽度以及横向偏移约束边界函数确定所述横向偏移量预设性能区间的下界。
14、进一步地，所述航向角偏差预设性能区间为：
15、；
16、其中，为所述航向角偏差预设性能区间的上界，为所述航向角偏差预设性能区间的下界，为车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角，为车辆所在车道中心线与车头的最小偏移角，为航向角偏差约束边界函数；
17、根据车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角以及航向角偏差约束边界函数确定所述航向角偏差预设性能区间的上界，根据车辆所在车道中心线与车头的最小偏移角以及航向角偏差约束边界函数确定所述航向角偏差预设性能区间的下界。
18、进一步地，获得横向偏移量等效转换误差，包括：
19、确定横向偏移量等效误差；
20、根据所述横向偏移量等效误差计算横向偏移量等效转换误差；所述横向偏移量等效转换误差为：
21、；
22、式中，为所述横向偏移量等效误差，为车辆所在车道最大宽度，为车辆所在车道最小宽度。
23、进一步地，获得航向角偏差等效转换误差，包括：
24、确定航向角偏差等效误差；
25、根据所述航向角偏差等效误差计算航向角偏差等效转换误差。
26、进一步地，所述航向角偏差等效转换误差为：
27、；
28、式中，为所述航向角偏差等效误差，为车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角，为车辆所在车道中心线与车头的最小偏移角。
29、进一步地，所述控制量为：
30、；
31、其中，为基于所述横向偏移量得出的控制量，为基于所述航向角偏差得出的控制量。
32、进一步地，基于所述横向偏移量得出的控制量为：
33、；
34、式中，为控制器基于所述横向偏移量的反馈系数；
35、基于所述航向角偏差得出的控制量为：
36、；
37、式中，为控制器基于所述横向偏移量的反馈系数。
38、本专利技术实施例具有以下技术效果：
39、1.本专利技术提供一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，通过约束边界函数对车辆与车道中心线之间的误差进行约束使得车辆误差始终保持在预设性能区间内，将车辆误差进行等效误差转换获得车辆的等效转换误差，根据等效转换误差计算控制器的控制量，相较于现有技术中pid控制方法，本专利技术不需要通过不断调试确定控制量，仅通过逐步推导的方式即可求得控制量，在一定程度上减少了调参的过程，节省大量的人力和时间。
40、2.本专利技术提供一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，根据车道最大宽度、最小宽度以及横向偏移量约束边界函数确定横向偏移量预设性能区间的上下界，根据车辆所在车道中心线与车头的最大偏移角、最小偏移角以及所述航向角偏差约束边界函数确定所述航向角偏差预设性能区间的上下界，可以保证车辆行驶轨迹与车道中心线之间的误差始终保持在预先设定的区域内，有效控制车辆始终行驶在车道的安全范围内，保证了车辆道路行驶的安全性。
41、3.本专利技术提供一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，控制量计算时，通过等效误差转换获得等效转换误差的基础上引入了比例设计的反馈参数，等效转换误差与反馈系数相乘则会增大控制量，当车辆车头转角在上述预设性能区间内，控制器可以以较快速度将车头拉回至车道中心线，提高响应速度，保证了车辆居中行驶。
42、4.本专利技术提供一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，为车辆设计边界约束函数，有效控制车辆追踪车道中心线时产生的追踪误差的收敛速度，将车辆追踪车道中心线时产生的追踪误差降到最低，可以保证车辆追踪车道中心线时产生的追踪误差在确定时间内收敛于预先设定的误差区域内，确保了追踪误差不会无限增大或发散，在预先设定的误差区域不断减小。
43、5.本专利技术提供一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，将车辆误差进行等效误差转换获得车辆的等效转换误差，将约束问题转换为等效的无约束问题，使得车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，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：所述横向偏移量预设性能区间为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述航向角偏差预设性能区间为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：获得横向偏移量等效转换误差，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述横向偏移量等效转换误差为:
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：获得航向角偏差等效转换误差，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述航向角偏差等效转换误差为：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述控制量为：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：基于所述横向偏移量得出的控制量为：
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：基于所述航向角偏差得出的控制量为：
【技术特征摘要】
1.一种带有预设性能的车辆居中保持控制方法，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：所述横向偏移量预设性能区间为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述航向角偏差预设性能区间为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：获得横向偏移量等效转换误差，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述横向偏移量等效转换误差为:
<...【专利技术属性】
技术研发人员：徐显杰，张扬，
申请(专利权)人：所托杭州汽车智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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