[发明专利]无人驾驶独立驱动和转向车辆整车动力学控制量获得方法

权利要求书

1.一种无人驾驶独立驱动和转向车辆整车动力学控制量获得方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)估计车辆质量和转动惯量，采集车辆-道路跟踪系统中与车辆质心对应的实际车速、横向距离偏差和横摆角偏差数据，以及用于车辆-道路跟踪的车辆运动学、动力学基本信息，结合信息融合方法获取无人驾驶AWID-AWIS车辆整车动力学控制所需的系统状态信息数据{X}；

2)根据步骤1)获取的系统状态信息数据，利用有约束几何映射法计算整车动力学控制量可达域；

3)根据步骤1)获取的系统状态信息数据及步骤2)获取的整车动力学控制量可达域信息数据，计算系统跟踪期望偏差；

4)利用无人驾驶AWID-AWIS车辆-道路跟踪系统动力学模型和步骤3)生成的系统跟踪期望偏差，结合步骤1)获取的系统状态信息数据，采用带扰动实时估计的鲁棒控制方法生成整车动力学备选控制量，该整车动力学备选控制量由总纵向力备选控制量、总侧向力备选控制量、总横摆力矩备选控制量构成；

5)结合步骤2)获得的整车动力学控制量可达域，对步骤4)生成的整车动力学备选控制量的可行性进行判断和调整，获得整车动力学控制量，即总纵向力控制量、总侧向力控制量、总横摆力矩控制量。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶独立驱动和转向车辆整车动力学控制量获得方法，其特征在于：

1.1)所述步骤1)中估计车辆质量和转动惯量，具体为利用无人驾驶AWID-AWIS车辆标称质量m_n和标称转动惯量I_zn，获取车辆质量估计值m_est＝m_n、转动惯量估计值I_zest＝I_zn；

1.2)所述步骤1)中采集车辆-道路跟踪系统中与车辆质心对应的实际车速、横向距离偏差和横摆角偏差数据，具体为利用GIS+DGPS，或车载式车道线视觉检测系统，或道路磁钉检测系统，采集车道当前跟踪点P_C处的横向距离偏差，以及车辆纵轴在道路平面上的垂直投影线同车道当前跟踪点P_C处车道中心线切线之间的横摆角偏差Δψ；其中，P_C为过车辆质心并沿垂直于车辆纵轴方向的平面与车道中心线的交点，Δy为车辆质心与P_C点线段在道路平面上的投影线长度；

1.3)所述步骤1)中采集用于车辆-道路跟踪的车辆运动学、动力学基本信息，结合信息融合方法获取无人驾驶AWID-AWIS车辆整车动力学控制所需的系统状态信息数据，具体为利用GIS+DGPS，或车载式车道线视觉检测系统，或道路磁钉检测系统，获取车道当前跟踪点P_C处的道路中心线曲率ρ_Pc，利用轮速传感器、GPS、VG采集车辆运动学、动力学基本信息，结合信息融合方法获取无人驾驶AWID-AWIS车辆整车动力学控制所需的车速v_x和系统附加状态信息数据{X}₀，所述系统附加状态信息数据{X}₀包括车辆纵向加速度、侧向加速度、俯仰角、侧倾角、质心侧偏角和横摆角速率数据，以及车道当前跟踪点P_C处的道路中心线曲率ρ_Pc；

1.4)所述步骤1)中系统状态信息数据{X}由系统基本状态信息数据{m_est，I_zest，v_x，Δy，Δψ}与{X}₀的并集构成。