[发明专利]车辆横向控制的方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了车辆横向控制的方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取被控车辆的轴距、轴中心横向偏差、车速以及道路曲率，根据被控车辆的轴距以及道路曲率确定第一转向角，根据轴中心横向偏差以及车速确定第二转向角，根据第一转向角以及第二转向角确定目标转向角，根据目标转向角对被控车辆进行横向控制。本发明在横向控制中考虑道路曲率前馈，以提高轨迹跟踪横向精度，采用前馈与反馈结合的方式，同时反馈部分只需要调节转向系数，简单高效。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及车辆横向控制的方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

无人驾驶的横向控制是无人驾驶的核心技术之一，关系到无人驾驶的安全、舒适和经济性。路径跟踪，即通过自主转向控制车辆始终沿着期望路径行驶，同时保证车辆的行驶安全性和乘坐舒适性，是面向无人驾驶的终极目标。

目前，在横向控制领域，有如下几种技术：

1、PID法：采用PID控制器，PID控制器中的参数有比例系数、积分系数、微分系数等，随着被控车辆的速度不同，相应的PID参数不同，需要建立参数表。

2、纯跟踪法：从自行车模型出发，纯跟踪法以车后轴为切点，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，但是，纯跟踪法在被控车辆过弯道时易发生切角现象。

3、线性二次调解器(Linear–quadratic regulator，LQR)法和模型预测控制(Model predictive control，MPC)法；LQR和MPC控制器都选用的单车动力学模型作为研究对象，单车动力学模型为非线性系统，但LQR和MPC控制器的目的是为了求最优控制解，在具体的优化求解时，均通过线性化方法将状态方程转化为线性方程进行求解，计算量庞大。

综上，目前亟需一种车辆横向控制的技术，用于解决上述现有技术存在的问题。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明提出车辆横向控制的方法、装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本发明提供了一种车辆横向控制的方法，包括：

获取被控车辆的轴距、轴中心横向偏差、车速以及道路曲率；

根据所述被控车辆的轴距以及所述道路曲率确定第一转向角；

根据所述轴中心横向偏差以及所述车速确定第二转向角；

根据所述第一转向角以及所述第二转向角确定目标转向角；

根据所述目标转向角对所述被控车辆进行横向控制。

进一步地，所述第一转向角为第一动力转向角，所述根据所述被控车辆的轴距以及所述道路曲率确定第一转向角，包括：

获取所述被控车辆的不足转向斜率以及横向加速度；

根据所述被控车辆的轴距、所述道路曲率、所述不足转向斜率以及所述横向加速度确定所述第一动力转向角。

进一步地，所述第一转向角为第一运动转向角，所述第一运动转向角的具体计算公式如下：

δ_a＝tan^-1(L*C)

其中，δ_a表示所述第一运动转向角，L表示所述被控车辆的轴距，C表示所述道路曲率。

进一步地，所述轴中心横向偏差为前轴中心横向偏差，所述根据所述轴中心横向偏差以及所述车速确定第二转向角，包括：

获取转向系数；

根据所述前轴中心横向偏差、所述转向系数以及所述车速确定所述第二转向角。