[发明专利]一种车辆转向的控制方法、装置、终端及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种车辆转向的控制方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：基于车辆的转向数据及整车质量，确定所述车辆的第一状态方程；基于所述车辆的车速与最优控制增益的关系，确定当前车速对应的当前最优控制增益；基于所述第一状态方程及所述当前最优控制增益，确定所述车辆的当前最优实际控制量，根据所述当前最优实际控制量对所述车辆转向进行控制。能够在车辆转向时对车辆进行控制，提高了路径跟踪精度，使车辆在高速换道或紧急避障发生转向时控制系统能保持稳定性。

技术领域

本发明实施例涉及车辆驾驶领域，尤其涉及一种车辆转向的控制方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

路径跟踪作为自动驾驶系统中的关键执行层控制技术，通过控制车辆转向系统实现沿规划道路的精确行驶，影响着智能车辆的安全性与舒适性。

在现有技术中，车辆的路径跟踪控制方法主要包括：基于几何运动模型的方法和基于车辆动力学模型的路径跟踪方法。纯跟踪方法是基于几何追踪的方法之一，以车后轴为切点、车辆纵向车身为切线，通过控制前轮转角，使车辆可以沿着一条经过目标路点的圆弧行驶，该方法将车辆简化为四轮机器人刚性结构。基于车辆动力学模型的路径跟踪方法通常利用模型预测控制(Model Predictive Control，MPC)的优化方法，采用预测窗口内路径跟踪偏差和侧向加速度及侧向加速度变化率等指标综合最小的方式确定最优结果。

现有技术存在的问题至少包括：基于几何运动模型的方法忽略了车辆的侧偏特性，在车速较高的场景下跟踪精度不高；而采用MPC优化方法的路径跟踪方法计算量较大，很难在车载嵌入式控制平台中实施。此外，上述方法均未在系统建模时考虑转向系统的转角执行延迟特性，在高速换道或紧急避障时目标转角响应过慢，会导致误差大幅增加，路径跟踪精度下降，甚至导致控制系统失去稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆转向的控制方法、装置、终端及存储介质，在车辆高速换道或紧急避障转向时，提高了跟踪进度，使控制系统能保持稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆转向的控制方法，包括：

基于车辆的转向数据及整车质量，确定所述车辆的第一状态方程；

基于所述车辆的车速与最优控制增益的关系，确定当前车速对应的当前最优控制增益；

基于所述第一状态方程及所述当前最优控制增益，确定所述车辆的当前最优实际控制量，根据所述当前最优实际控制量对所述车辆转向进行控制。

可选的，所述基于车辆的转向数据及整车质量，确定所述车辆的第一状态方程，包括：

基于所述转向数据及所述整车质量，构建车辆动力学模型；

基于所述车辆动力学模型及线性系统被控对象的状态方程确定所述车辆的第二状态方程；

在控制目标转角与转向系统执行的实际转角之间建立一阶惯性模型；

基于所述一阶惯性模型，将所述第二状态方程更新为所述第三状态方程，并进行离散化处理，得到所述第一状态方程。

可选的，所述基于所述车辆的车速与最优控制增益的关系，确定当前车速对应的当前最优控制增益，包括：

基于所述车辆的优化目标及线性二次型调节器的通用表达式，构建所述车辆的优化目标的代价函数；

于所述代价函数最小化时，确定所述车辆的最优控制增益矩阵；

确定所述最优控制增益矩阵的参数矩阵，根据所述参数矩阵的变量确定所述车辆的所述车速与所述最优控制增益的关系；

根据所述关系，确定当前车速对应的当前最优控制增益。