[发明专利]一种路径跟踪控制方法及路径跟踪系统

说明书

本发明实施例公开了一种路径跟踪控制方法及路径跟踪系统，用于提高路径跟踪的精度。本发明实施例方法包括：获取车辆的当前运动状态信息；根据所述当前运动状态信息计算延时补偿后的位置；确定所述延时补偿后的路径参考点；根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算得到所述车辆的EPS转角。

技术领域

本发明涉及智能汽车技术领域，尤其涉及一种路径跟踪控制方法及路径跟踪系统。

背景技术

在汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中，当规划出可执行的路径之后，需要使车辆或机器人按照期望的路径行驶，也称循迹，这就是路径跟踪问题。路径跟踪算法的性能直接决定了车辆的实际驾驶情况，是自动驾驶系统的重要组成部分。

在现有的路径跟踪算法中，由于未考虑车辆转向机构的响应延迟，因此在弯道或者曲率变化比较大的路径上，其跟踪性能严重下降。为了提高路径跟踪精度，目前一般采用在上述反馈控制方法的基础上叠加一个预瞄量的方法：与人开车时类似，向路径的前方预瞄一段距离，得到其对应的曲率，作为前馈项叠加在电动助力转向系统(Electronic PowerSteering，EPS)转角中。预瞄的长度一般和车速成正比，但由于在路径跟踪过程中，车速时刻都在变化，因此很难实现准确预瞄，也就导致路径跟踪的精度不准确。

发明内容

本发明实施例提供了一种路径跟踪控制方法及路径跟踪系统，用于提高路径跟踪的精度。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种路径跟踪控制方法，包括：

获取车辆的当前运动状态信息；

根据所述当前运动状态信息计算延时补偿后的位置；

确定所述延时补偿后的路径参考点；

根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算得到所述车辆的EPS转角。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据所述当前运动状态信息计算延时补偿后的位置，包括：

根据所述当前运动状态信息采用恒定速度模型或者恒定转速和速度模型，计算延时补偿后的位置。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述当前运动状态信息包括当前航向角速度；所述根据所述当前运动状态信息采用恒定速度模型或者恒定转速和速度模型，计算延时补偿后的位置，包括：

当所述当前航向角速度小于预置阈值时，根据所述当前运动状态信息采用恒定速度模型，计算延时补偿后的位置；

当所述当前航向角速度大于等于所述预置阈值时，根据所述当前运动状态信息采用恒定转速和速度模型，计算延时补偿后的位置。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算得到所述车辆的EPS转角，包括：

根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算横向跟踪误差和车辆航向角误差；

根据所述横向跟踪误差和所述车辆航向角误差，计算得到所述车辆的EPS转角。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算得到所述车辆的EPS转角，包括：

根据所述延时补偿后的位置和所述路径参考点，计算得到所述车辆的前轮侧偏角；

根据所述车辆的前轮侧偏角，得到所述车辆的EPS转角。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述获取车辆的当前运动状态信息，包括：

通过IMU获取车辆的当前运动状态信息；或者，

通过IMU、电机转速以及轮脉冲传感器获取的数据进行融合，得到车辆的当前运动状态信息。