[发明专利]一种四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪方法和系统

权利要求书

1.一种四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪方法，包括：

在目标轨迹上选择同时满足前探距离约束和径向距离约束的点作为前探点，其中，所述径向距离约束是径向距离系数和横向误差之间的乘积，所述横向误差是所述目标轨迹与车身基准点之间的最短距离；

根据所述前探点和车身当前的位置关系，拟合出一条经过所述前探点和车身基准点的圆弧轨迹并计算圆弧轨迹的半径；

根据设定车速和所述圆弧轨迹半径计算出车身基准点处的角速度；

根据车身基准点处的角速度和线速度获得车轮的转速控制量和转角控制量以控制车辆沿所述目标轨迹行进；

其中，根据以下步骤设置所述前探距离约束：

在所述目标轨迹上，选择与车身基准点距离最短的车身最近路径点，并在所述车身最近路径点的前方选择多个路径点；

计算所述车身最近路径点的曲率信息和所述多个路径点的曲率信息；

根据所述多个路径点的曲率信息和所述车身最近路径点的曲率信息动态调整所述前探距离约束，包括：利用模糊控制器构建所述多个路径点的曲率信息、所述车身最近路径点的曲率信息与所述前探距离约束之间的关联关系；利用所述关联关系通过反模糊方式输出所述前探距离约束，作为选择前探点的依据。

2.根据权利要求1所述的四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪方法，其中，适应于所述目标轨迹的曲率信息动态地调整所述前探距离约束。

3.根据权利要求1所述的四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪方法，其中，所述多个路径点包括所述车身最近路径点前方1.5m处的路径点和所述车身最近路径点前方3m处的路径点。

4.根据权利要求1所述的四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪方法，其中，所述径向距离系数预先设置为0.6或0.9或1.2。

5.一种四轮独立转向-独立驱动车辆轨迹跟踪系统，包括：

前探点选择模块：用于在目标轨迹上选择同时满足前探距离约束和径向距离约束的点作为前探点，其中，所述径向距离约束是径向距离系数和横向误差之间的乘积；

圆弧轨迹计算模块：用于根据所述前探点和车身当前的位置关系，拟合出一条经过所述前探点和车身基准点的圆弧轨迹并计算圆弧轨迹的半径；

角速度计算模块：用于根据设定车速和所述圆弧轨迹半径计算出车身基准点处的角速度；

转向控制模块：用于根据车身基准点处的角速度和线速度获得车轮的转速控制量和转角控制量以控制车辆沿所述目标轨迹行进；

其中，所述前探点选择模块还用于执行：

在所述目标轨迹上，选择与车身基准点距离最短的车身最近路径点，并在所述车身最近路径点的前方选择多个路径点；

计算所述车身最近路径点的曲率信息和所述多个路径点的曲率信息；

根据所述多个路径点的曲率信息和所述车身最近路径点的曲率信息动态调整所述前探距离约束，包括：利用模糊控制器构建所述多个路径点的曲率信息、所述车身最近路径点的曲率信息与所述前探距离约束之间的关联关系；利用所述关联关系通过反模糊方式输出所述前探距离约束，作为选择前探点的依据。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。