[发明专利]一种智能车辆路径跟踪前轮转角补偿控制方法

权利要求书

1.一种智能车辆路径跟踪前轮转角补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在Carsim中建立车辆模型作为被控车辆参考模型；并设定模型输出量依次为：纵向速度vx、纵向位置X、横向位置Y、车身侧倾角输入量依次为：前轮转角δf、后轮转角δr、前轮车轮转矩Tf、后轮车轮转矩Tr。

步骤2：基于车辆的实时纵向车速vx与纵向基准车速vd的车速偏差Δv1、车身侧倾角设计纵向车速模糊控制器；其中纵向基准车速vd为被控车辆的参考基准车速，为已知设定值；纵向车速模糊控制器输出的纵向参考纵向车速vp分为两路：1)直接输入到改进PurePursuit路径跟踪控制器；2)与车辆实时纵向车速vx做差得到Δv2，Δv2输入到车轮转矩PID控制器。

步骤3：基于车辆实时纵向车速vx和纵向车速模糊控制器输出的参考纵向车速vp，设计车轮转矩PID控制器，计算被控车辆跟踪参考纵向车速vp所需的车轮转矩Tw，并将其作为被控车辆模型的前轮转矩输入。

步骤4：设计改进Pure Pursuit路径跟踪控制器：改进Pure Pursuit路径跟踪控制器根据车辆跟踪路径的偏差信息、目标路径信息和纵向车速模糊控制器输出的纵向参考车速vp，计算得到前视距离ld和车辆跟踪目标路径所需的前轮转角δ1；

步骤5：设计前轮转角补偿控制器：前轮补偿控制器根据车辆跟踪路径的横向偏差ey和方向偏差通过前轮补偿控制策略在线计算得到前轮补偿转角δ2，补偿转角δ2与δ1之和δf作为被控车辆前轮转角输入；

步骤6：运用粒子群算法对前轮转角补偿控制器的参数进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种智能车辆路径跟踪前轮转角补偿控制方法，其特征在于，所述步骤1的被控车辆参考模型为前轮转向前轮驱动，后轮转向角度输入δr和后轮驱动输入Tr均为零。