[发明专利]一种轨迹规划方法及装置

权利要求书

1.一种轨迹规划方法，其特征在于，包括：

获取车辆的运行参数；

确定第一段轨迹的规划方程，所述第一段轨迹对应方向盘由初始位置转动到第一角度的过程对应的车辆运行轨迹；

确定第二段轨迹的规划方程，所述第二段轨迹对应方向盘保持所述第一角度不变的状态对应的车辆运行轨迹；

确定第三段轨迹的规划方程，所述第三段轨迹对应方向盘由所述第一角度转动至所述初始位置的过程对应的车辆运行轨迹；

基于所述运行参数分别计算得到所述第一段轨迹的规划方程、所述第二段轨迹的规划方程和所述第三段轨迹的规划方程的方程系数；

所述获取车辆的运行参数，包括：获取车辆在当前车道内的横向位置、车速、航向和横摆角速度；

所述确定第一段轨迹的规划方程，包括：在设定方向盘由初始位置匀速转动到第一角度的前提下，确定第一段轨迹的规划方程为y＝a₀+a₁x+a₂x²+a₃x³，其中y为车辆的横向位置，x表示车辆的纵向位置，a₀为所述第一段轨迹开始时车辆对应的横向位置，a₁为所述第一段轨迹开始时车辆对应的航向，a₂为轨迹曲率相关系数，a₃为轨迹曲率的变化率相关系数，所述轨迹曲率依据所述车速和横摆角速度确定；

其中，横摆角速度与车速v、转弯半径R和轨迹曲率C_曲率关系如下：

其中，K为横摆角速度增益，θ为方向盘转角；

对进行时间t求导，可得：

其中，代入得三次项系数与方向盘转速关系为根据设定的方向盘转速，计算出a₃值；根据车辆起点的位置、航向和Yawrate确定多项式的前三个系数如下：

其中，a₀为所述第一段轨迹开始时车辆对应的横向位置，a₁为所述第一段轨迹开始时车辆对应的航向，a₂为轨迹曲率相关系数，依据轨迹曲率确定，a₃为轨迹曲率的变化率相关系数，C₀和C₁为轨迹开始时车辆所对应的横向位置和航向的值。

2.根据权利要求1所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述确定第二段轨迹的规划方程，包括：

在设定方向盘保持在第一角度不变的前提下，确定第二段轨迹的轨迹方程为y＝b₀+b₁x+b₂x²，其中y为车辆的横向位置，x表示车辆的纵向位置，b₀为所述第二段轨迹开始时车辆对应的横向位置，b₁为所述第二段轨迹开始时车辆对应的航向，b₂为轨迹曲率相关系数，所述轨迹曲率依据所述车速和横摆角速度确定。