[发明专利]车辆的横向运动控制方法、控制终端及存储介质

权利要求书

1.一种车辆的横向运动控制方法，其特征在于，包括步骤：

根据当前时刻的车辆位置和车道线方程，获得车道线上与当前时刻车辆位置对应的初始位置；

根据预设时间间隔、当前时刻车速、初始位置和车道线方程，获得车道线上沿车辆前进方向的多个预测位置；

根据车辆固有参数、预设的初始状态矩阵计算公式、车道线方程、当前时刻车速、当前时刻车辆状态参数、当前时刻车辆位置信息、初始位置和多个预测位置，获得初始位置和多个预测位置分别对应的方向盘期望角度；

将初始位置和多个预测位置分别对应的方向盘期望角度的平均值作为当前时刻车辆的方向盘期望角度；

将当前时刻的方向盘实际角度和方向盘期望角度，输入至预设的闭环PID控制算法中，获得当前时刻的目标扭矩；

所述根据车辆固有参数、预设的初始状态矩阵计算公式、车道线方程、当前时刻车速、当前时刻车辆状态参数、当前时刻车辆位置信息、初始位置和多个预测位置，获得初始位置和多个预测位置分别对应的方向盘期望角度的步骤包括：

根据初始位置、预测位置和车道线方程，获取初始位置的道路曲率和预测位置的道路曲率；

根据车辆固有参数、车道线方程、当前时刻车速、当前时刻车辆状态参数、初始位置的道路曲率和预设的初始状态矩阵计算公式，计算获得当前时刻的初始状态矩阵；

根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的初始状态矩阵、当前时刻的车辆状态参数、初始位置的道路曲率和预设的LQR计算模型，计算初始位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量；

将初始位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量的总和作为初始位置对应的方向盘期望角度；

根据当前时刻的车辆位置、当前时刻的车速方向、初始位置对应的方向盘期望角度和预测位置，获得预测位置对应的状态矩阵偏差；

根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的车辆状态参数、当前时刻的初始状态矩阵、预测位置对应的状态矩阵偏差、预测位置的道路曲率和预设的LQR计算模型，计算预测位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量；

将预测位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量的总和作为预测位置对应的方向盘期望角度。

2.根据权利要求1所述的车辆的横向运动控制方法，其特征在于，所述根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的初始状态矩阵、当前时刻的车辆状态参数、初始位置的道路曲率和预设的LQR计算模型，计算初始位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量的步骤之前还包括：

根据当前时刻车速和预设的修正系数与车速间的映射关系，获得当前时刻的修正系数；

所述根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的初始状态矩阵、当前时刻的车辆状态参数、初始位置的道路曲率和预设的LQR计算模型，计算初始位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量的步骤包括：

根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的初始状态矩阵、当前时刻的车辆状态参数、初始位置的道路曲率、当前时刻的修正系数和预设的LQR计算模型，计算初始位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量；

所述根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的车辆状态参数、当前时刻的初始状态矩阵、预测位置对应的状态矩阵偏差、预测位置的道路曲率和预设的LQR计算模型，计算预测位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量的步骤包括：

根据车辆固有参数、当前时刻的车速、当前时刻的车辆状态参数、当前时刻的初始状态矩阵、预测位置对应的状态矩阵偏差、预测位置的道路曲率、当前时刻的修正系数和预设的LQR计算模型，计算预测位置对应的方向盘角度的前馈量和反馈量。