【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨迹预测，尤其涉及一种轨迹预测方法、装置、电子设备及车辆。
技术介绍
1、在驾驶拖挂车时，准确预测双轴挂车的轨迹是一项具有挑战性的任务。传统的预测方法依赖于驾驶员的经验和判断，容易出现预测的人为误差。
技术实现思路
1、本申请提供一种改进的轨迹预测方法、装置、电子设备及车辆。
2、本申请提供一种轨迹预测方法，应用于带有牵引车的挂车，包括：
3、将挂车的多轴等效为等效单轴；所述挂车的多轴用于转动且不能摆动；
4、获取所述等效单轴产生的附加力矩，以及挂车的旋转运动的动力学属性；
5、基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态；
6、基于所述当前时刻的状态与下一时刻的状态之间的关联关系，使用所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，得到所述牵引车和所述挂车所述下一个时刻运动的预测轨迹。
7、进一步的，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
8、将挂车的多轴中的任一轴，等效为等效单轴。
9、进一步的，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
10、将所述挂车的多轴之间的中间，等效为等效单轴。
11、进一步的，所述多轴包括所述挂车的前轴及所述挂车的后轴；
12、所述获取所述等效单轴产生的附加力矩，包括：
13、基于所述前轴的中心纵向上的受力及所述后轴的中心横向上的受力之和
14、基于所述挂车的动力学属性及附加力矩的动力学公式，获取所述等效单轴产生的附加力矩；其中，所述挂车的动力学属性包括所述挂车的车轮的侧偏刚度，所述挂车的横摆角速度，所述挂车的前轮在挂车纵向上的速度，所述挂车的等效轴至所述挂车的前轴距离，所述挂车的前轴至所述挂车的质心之间的距离及所述挂车的后轴至所述挂车的质心之间的距离。
15、进一步的，所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：
16、基于所述牵引车的等效单轴的运动学属性，根据所述牵引车的等效单轴的运动学公式，得到所述牵引车的所述等效单轴的横摆角速度；其中，所述等效单轴的运动学属性包括牵引车的纵向上的速度，所述牵引车的前轮转角，所述牵引车与所述挂车的夹角，所述牵引车的前轴到所述牵引车的质心之间的距离及所述牵引车的质心到所述牵引车的后轴之间的距离。
17、进一步的，所述旋转运动的动力学属性包括所述挂车的前轮在挂车纵向上的速度、所述挂车的车轮的侧偏刚度及挂车绕其z轴的转动惯量；
18、所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：
19、基于所述附加力矩及所述旋转运动的动力学属性，根据所述挂车的旋转运动动力学公式，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态。
20、进一步的，在所述基于所述当前时刻的状态与下一时刻的状态之间的关联关系，使用所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，得到所述牵引车和所述挂车所述下一个时刻运动的预测轨迹之后，所述轨迹预测方法还包括：
21、在所述挂车倒车时，将所述挂车运动的预测轨迹显示在车机上。
22、进一步的，采用如下步骤得到所述挂车的旋转运动的动力学属性：
23、在车机上显示提示信息的情况下，接收针对所述提示信息输入的车辆信息；所述车辆信息包括车辆、挂车的尺寸信息及质量信息；
24、针对所述车辆信息，显示候选的多轴拖车类型；
25、接收从候选的多轴拖车类型中选择多轴拖车类型，作为目标拖车类型；
26、从预先设置的多轴拖车类型对应的转动惯量及侧偏刚度中，得到目标拖车类型对应的转动惯量及侧偏刚度。
27、本申请提供一种轨迹预测装置，应用于带有牵引车的挂车，所述轨迹预测装置包括：
28、等效模块，用于将挂车的多轴等效为等效单轴；所述挂车的多轴用于转动且不能摆动；
29、获取模块，用于获取所述等效单轴产生的附加力矩，以及挂车的旋转运动的动力学属性；
30、当前时刻的状态确定模块，用于基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态；
31、下一时刻的状态确定模块，用于基于所述当前时刻的状态与下一时刻的状态之间的关联关系，使用所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，得到所述牵引车和所述挂车所述下一个时刻运动的预测轨迹。
32、本申请提供一种电子设备，包括一个或多个处理器，用于实现如上所述的轨迹预测方法。
33、本申请提供一种车辆，包括一个或多个处理器，用于实现如上所述的轨迹预测方法。
34、本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的方法。
35、本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上任一项所述的方法。
36、在一些实施例中，本申请的轨迹预测方法，考虑等效单轴产生的附加力矩，以及挂车的旋转运动的动力学属性。如此，不光考虑到挂车的运动学特性，也考虑到挂车的动力学特性。这样使用牵引车及挂车当前时刻的状态，更为全面的考虑挂车的特性，不依赖人工，使得预测下一个时刻的挂车运动的预测轨迹的准确性相对较高。
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1.一种轨迹预测方法，其特征在于，应用于带有牵引车的挂车，包括：
2.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
3.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
4.如权利要求3所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述多轴包括所述挂车的前轴及所述挂车的后轴；
5.如权利要求3所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：
6.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述旋转运动的动力学属性包括所述挂车的前轮在挂车纵向上的速度、所述挂车的车轮的侧偏刚度及挂车绕其Z轴的转动惯量；所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：基于所述附加力矩及所述旋转运动的动力学属性，根据所述挂车的旋转运动动力学公式，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态。
8.如权利要求1至6任一项所述的轨迹预测方法，其特征在于，采用如下步骤得到所述挂车的旋转运动的动力学属性：
9.一种轨迹预测装置，其特征在于，应用于带有牵引车的挂车，所述轨迹预测装置包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器，用于实现如权利要求1-8中任一项所述的轨迹预测方法。
11.一种车辆，其特征在于，包括一个或多个处理器，用于实现如权利要求1-8中任一项所述的轨迹预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种轨迹预测方法，其特征在于，应用于带有牵引车的挂车，包括：
2.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
3.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述将挂车的多轴等效为等效单轴，包括：
4.如权利要求3所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述多轴包括所述挂车的前轴及所述挂车的后轴；
5.如权利要求3所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：
6.如权利要求1所述的轨迹预测方法，其特征在于，所述旋转运动的动力学属性包括所述挂车的前轮在挂车纵向上的速度、所述挂车的车轮的侧偏刚度及挂车绕其z轴的转动惯量；所述基于所述附加力矩、所述旋转运动的动力学属性及所述牵引车的等效单轴的运动学属性，确定所述牵引车及所述挂车当前时刻的状态，包括：基于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑英杰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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