[发明专利]一种车辆的路径跟踪方法及路径跟踪系统

说明书

本发明实施例公开了一种车辆的路径跟踪方法及路径跟踪系统，用于当终点位姿发生变化时，通过对已规划路径进行平移旋转得到平移旋转后的规划路径，进而提高车辆行驶的准确度。本发明实施例方法包括：车辆的路径跟踪方法，其特征在于，包括：当终点位姿发生变化时，对已规划路径进行平移旋转，得到平移旋转后的规划路径，以使得所述平移旋转后的规划路径的终点位姿与发生变化后的终点位姿相同；根据路径跟踪算法，控制车辆跟踪所述平移旋转后的规划路径进行行驶。

技术领域

本发明涉及智能汽车技术领域，尤其涉及一种车辆的路径跟踪方法及路径跟踪系统。

背景技术

随着机器人技术和汽车技术的发展，智能车的研究成为热点。智能车具有驾驶行为可预测、减少交通事故发生及缓解压力等优点，在未来智能交通系统中有很广阔的应用前景。作为智能车的关键技术之一，智能车的路径跟踪控制研究的是如何在保证行驶安全性和乘坐舒适性的前提下，通过控制车辆的转向系统，使得车辆能够沿着期望的路线行驶；由于智能车行驶工况的复杂多变，车辆本身高度动态的非线性特性和耦合性以及易受外部扰动的影响，使实现智能车的路径跟踪控制充满了挑战性。

智能车的路径跟踪控制的目标是通过消除车辆在行驶过程中实际行驶路径与规划路径之间产生的跟踪偏差，实现路径的准确跟踪。在现有的技术方案中，当终点位姿发生变化时，通常采用的是根据车辆的当前位姿与发生变化后的终点位姿进行路径重新规划，但是，路径重新规划的成功率并不能保证，而且，路径重新规划也需要一定的系统资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆的路径跟踪方法及路径跟踪系统，用于当终点位姿发生变化时，通过对已规划路径进行平移旋转得到平移旋转后的规划路径，进而提高车辆行驶的准确度。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种车辆的路径跟踪方法，可以包括：

当终点位姿发生变化时，对已规划路径进行平移旋转，得到平移旋转后的规划路径，以使得所述平移旋转后的规划路径的终点位姿与发生变化后的终点位姿相同；

根据路径跟踪算法，控制车辆跟踪所述平移旋转后的规划路径进行行驶。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据路径跟踪算法，控制车辆跟踪所述平移旋转后的规划路径进行行驶，包括：

获取所述车辆的当前位姿，作为第一当前位姿；

获取所述第一当前位姿与所述平移旋转后的规划路径的跟踪误差，作为第一跟踪误差；

若所述第一跟踪误差大于第一预置阈值，则启动虚拟跟踪器，根据所述第一当前位姿、第一跟踪误差和所述路径跟踪算法，通过所述虚拟跟踪器预测所述车辆在下一周期的位姿，作为第二当前位姿，计算所述第二当前位姿与所述平移旋转后的规划路径的跟踪误差，作为第二跟踪误差；

当所述第二跟踪误差小于第二预置阈值时，则根据路径跟踪算法，控制所述车辆跟踪所述平移旋转后的规划路径进行行驶。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据路径跟踪算法，控制车辆跟踪所述平移旋转后的规划路径进行行驶，包括：

获取所述车辆的第N-1当前位姿，N为大于1的整数；

获取所述第N-1当前位姿与所述平移旋转后的规划路径的跟踪误差，作为第N-1跟踪误差；

根据所述车辆的第N-1当前位姿，所述第N-1跟踪误差和所述路径跟踪算法，通过虚拟跟踪器预测所述车辆在下一周期的位姿，作为第N当前位姿；

获取所述第N当前位姿与所述平移旋转后的规划路径的跟踪误差，作为第N跟踪误差；

根据所述第N当前位姿判断所述车辆是否到达所述平移旋转后的规划路径的终点位姿，若是，则根据N个跟踪误差，计算得到误差均值，所述N个跟踪误差包括所述第N-1跟踪误差和所述第N跟踪误差；