[发明专利]自动驾驶轨迹追踪方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种自动驾驶轨迹追踪方法、系统及存储介质，其中方法包括如下步骤：S100：根据轨迹上距自车最近轨迹点的横向误差及朝向误差，计算前馈控制量；S200：根据自车距预瞄点的横向误差，利用纯跟踪方法计算反馈控制量；S300：将自车距预瞄点的横向误差作为超前滞后控制器的输入误差，计算超前滞后控制量；S400：将前馈控制量、反馈控制量级超前滞后控制量相加获得车轮转角总输出。根据上述技术方案的自动驾驶轨迹追踪方法，通过引入由自车距最近轨迹点的横向误差及朝向误差计算的前馈控制量和超前滞后控制器到纯跟踪方法中，解决了输出转角震荡的问题，提高了自动驾驶系统的稳定性及控制精度。

技术领域

本发明涉及智能驾驶领域，特别涉及一种自动驾驶轨迹追踪方法、系统及存储介质。

背景技术

随着科技的发展，各大汽车及互联网厂商都开始智能驾驶技术的研发。其中车辆横向控制技术是只能驾驶技术中的关键技术之一，其性能好坏会对实际的驾乘体验有着十分重要的影响。现有低速下常用的路径跟踪方法包括纯跟踪方法及Stanley方法。

纯跟踪方法适用于低速、转角不大的场景，适用于大偏差和道路曲率不连续的工况，鲁棒性较高。现有的纯跟踪方法的改进与结合存在输出转角存在震荡、收敛效果较差的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种自动驾驶轨迹追踪方法，可以解决输出转角震荡的问题，提高系统的稳定性及控制精度。

本发明的另一目的是提出一种可以实施上述方法的系统及存储有上述方法的指令或者计算机程序的存储介质。

技术方案：本发明所述的自动驾驶轨迹追踪方法，具体包括如下步骤：

S100：根据轨迹上距自车最近轨迹点的横向误差及朝向误差，计算前馈控制量；

S200：根据自车距预瞄点的横向误差，利用纯跟踪方法计算反馈控制量；

S300：将自车距预瞄点的横向误差作为超前滞后控制器的输入误差，计算超前滞后控制量；

S400：将前馈控制量、反馈控制量级超前滞后控制量相加获得车轮转角总输出。

进一步的，所述步骤S400后还包括：

步骤S500：利用低通滤波器对车轮转角总输出进行滤波。

进一步的，所述步骤S100包括：

S110：对轨迹上的轨迹点进行分段处理，决定车辆的行驶方向；

S120：对各分段轨迹进行延长处理。

进一步的，所述步骤S110包括：

S111：将当前第i个轨迹点的下一点坐标(X_i+1,Y_i+1,Yaw_i+1)从当前的ENU坐标系转换至当前点(X_i,Y_i,Yaw_i)坐标系之下得到(X′_i+1,Y′_i+1,Yaw_i)；

S112：若X’_i+1大于0，则沿当前方向前进；若X’_i+1小于0，则倒退，每出现一次前进或倒退的转折，记录转折对应的轨迹点的索引i，并记录转折点数n加1；

S113：重复步骤S111至S112直至轨迹上最后一个轨迹点，发生转折的轨迹点即为轨迹分段点，轨迹被轨迹分段点分为n+1段。

6、进一步的，所述步骤S120包括：

S121：确定轨迹延长距离Extend_dis＝V_car*T_extend，式中V_car为当前车速，T_extend为延长时间；