[发明专利]一种自动泊车控制系统

权利要求书

1.一种自动泊车控制系统，其特征在于，

该系统包括输入层、策略层、规划层和控制层；

所述输入层用于接收和感知当前状态下的车辆速度、位置以及泊位的方位和大小；

所述策略层根据当前车辆和泊位的相关信息给出自动泊车的控制操作指令；

所述规划层结合具体车辆的动力学模型给出规划停车轨迹；

所述控制层根据实际停车轨迹与规划停车轨迹的偏差进行实时反馈控制；

所述输入层按照车体大小、重心位置、前后轴距、前后轮转动惯量定义车辆类型；对不同的车辆类型分别进行轨迹生成：将整个停车过程分为N个阶段，N个阶段的控制指令集合为δ_f^N＝{δ_f(1),…,δ_f(N)}；每个阶段中具体的车辆控制指令来自于K个控制角的集合S_δ＝{δ₁,…,δ_k}，每个类型的车辆可以获得K^N个组合结果；每个阶段的时间长度为T_N，总的时间长度为T＝T₁+…+T_N；仿真步长为t，其中T_N＝K*t；

所述策略层根据车辆最终位置、偏角及速度，通过深度神经网络学习得到车辆的控制指令组合；

所述规划层根据控制指令集合δ_f^N＝{δ_f(1),…,δ_f(N)}，结合当前具体的车辆动力学模型参数，得出车辆停车轨迹；

所述控制层根据实际泊车轨迹与规划轨迹的偏差进行反馈控制，生成最终泊车轨迹。

2.如权利要求1所述的一种面向一般停车场景的自动泊车控制方法，其特征在于，所述规划层得出车辆停车轨迹的具体方式为：

1)前进模式中，根据车辆状态转移方程

及

δ_f＝δ_max，δ_r＝0，

得到

其中，为前进模式中上一时刻车辆系统状态变量，为前进模式中下一时刻车辆系统状态变量；δ_f为前轮转向角，δ_r为后轮转向角，δ_max为最大转向角；

2)倒车模式中，根据车辆状态转移方程

及

δ_r＝0，δ_f＝δ_max

得到

其中，为倒车模式中上一时刻车辆系统状态变量，为倒车模式中下一时刻车辆系统状态变量，a₁₁为轮胎刚度系数m_gv对车辆转角控制量的影响系数；a₁₂为轮胎刚度系数m_gv对车辆转角速率C_fl_f的影响系数；a₂₁为轮胎转动惯量I_gz对车辆转角速率的影响系数；a₂₂为轮胎转动惯量I_gz对车辆转角速率的影响系数；b₁₁为前轮刚度系数对前轮转角控制量的影响系数；b₁₂为后轮刚度系数对后轮转角控制量的影响系数；b₂₁为前轮轮胎转动惯量I_gz对前轮转角控制量的影响系数；b₂₂为后轮轮胎转动惯量I_gz对后轮转角控制量的影响系数；C_f为路面附着系数为μ时的前轮轮胎刚度系数；C_r为路面附着系数为μ时的后轮轮胎刚度系数。