[发明专利]无人压路机路径跟踪控制方法及系统、服务器及介质

说明书

本发明公开了一种无人压路机路径跟踪控制方法及系统、服务器及介质，其根据基于投影点的钢轮偏角目标刻度和权重值和基于预瞄点的钢轮偏角目标刻度和权重值；计算钢轮偏角的目标刻度，并根据目标刻度相对实时刻度的大小得出输出方向盘目标转角至转向电机，从而解决了无人压路机转向执行误差和延时的问题，有助于降低无人压路机改造成本，提高了路径跟踪控制的精度。本发明所述无人压路机路径跟踪控制方法能够适用于低成本改造的无人压路机，不依赖于转向机构的执行精度，解决了无人压路机转向执行误差的问题，能够提高无人压路机路径跟踪的控制精度，提升压路施工的质量。

技术领域

本发明涉及工程车自动驾驶技术，尤其是涉及一种无人压路机路径跟踪控制方法及系统、服务器及介质。

背景技术

振动压路机作为一种重要的工程机械，广泛应用于道路压实、工地整平等工程建设中。基建工程施工常常需要面临险工险段和恶劣环境，如山地道路、河流水库堤坝，威胁到施工人员的人身安全。同时，振动式压路机的施工，伴随着剧烈振动、工地有害气体和粉尘、工地高温酷暑等，影响到操作人员的身体健康和工作效率。研制无人驾驶压路机能够从根本上解决这些问题，同时，无人压路机减少了人力成本，全天候持续工作能提高施工效率。

无人压路机在自动碾压作业时，路径跟踪的误差影响整体碾压工艺质量，因此提高循迹控制精度至关重要。当前一些无人压路机装备高精度控制设备，改造成本高昂；另外一些循迹控制方法依赖于压路机的精确模型，没有考虑到压路机执行机构的老化问题和执行精度问题，建模误差造成控制精度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种无人压路机路径跟踪控制方法及系统、服务器及介质，解决现有人工驾驶需要驾驶员在高度集中精神的情况下驾驶而容易产生驾驶疲劳的问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案第一方面提供一种无人压路机路径跟踪控制方法，其包括如下步骤：

根据无人压路机钢轮中心在路径上投影点的航向和钢轮中心的实时航向，计算基于投影点的钢轮偏角目标刻度d₁和权重值k₁；

选取路径上的预瞄点，获取无人压路机钢轮中心的当前位置和航向，计算基于预瞄点的钢轮偏角目标刻度d₂和权重值k₂；

根据基于投影点的钢轮偏角目标刻度d₁和权重值k₁以及基于预瞄点的钢轮偏角目标刻度d₂和权重值k₂，计算钢轮偏角的目标刻度d，并根据目标刻度d相对实时刻度d_t的大小得出方向盘目标转角ω，将方向盘目标转角ω输出至转向电机。

本发明第二方面提供一种无人压路机路径跟踪控制系统，其包括如下功能模块：

投影点参数计算模块，用于根据无人压路机钢轮中心在路径上投影点的航向和钢轮中心的实时航向，计算基于投影点的钢轮偏角目标刻度d₁和权重值k₁；

预瞄点参数计算模块，用于选取路径上的预瞄点，获取无人压路机钢轮中心的当前位置和航向，计算基于预瞄点的钢轮偏角目标刻度d₂和权重值k₂；

方向盘目标转角计算模块，用于根据基于投影点的钢轮偏角目标刻度d₁和权重值k₁以及基于预瞄点的钢轮偏角目标刻度d₂和权重值k₂，计算钢轮偏角的目标刻度d，并根据目标刻度d相对实时刻度d_t的大小得出方向盘目标转角ω，将方向盘目标转角ω输出至转向电机。

本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种无人压路机路径跟踪控制方法的步骤。