[发明专利]车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及路径跟踪技术领域，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。一种车辆横向控制方法包括：获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。本方法可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。

技术领域

本申请涉及路径跟踪技术领域，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

在汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中，当规划出可执行的路径之后，需要使车辆或机器人按照期望的路径行驶，也称循迹，这就是路径跟踪。路径跟踪算法的性能直接决定了车辆的实际驾驶情况，是自动驾驶系统的重要组成部分。

在现有技术中，采用单变量比例-积分-微分控制的横向控制，通过与预瞄点之间的位置误差或者角度偏差作为比例-积分-微分控制输入量，前轮转角作为比例-积分-微分控制输出量。当采用位置偏差作为比例-积分-微分控制量的过程中，车辆实际轨迹与跟踪轨迹之间误差控制效果较好，但是控制角度波动频繁且幅度较大，影响驾驶舒适性。如果采用车身航向角与预瞄点切线方向角度偏差作为比例-积分-微分控制量，前轮转向角的控制输出较平滑，但是，实际轨迹与跟踪轨迹之间的位置误差较大。

由于未考虑车辆转向机构的响应对驾驶舒适性的影响，同时在弯道或者曲率变化比较大的路径上，其跟踪性能严重下降。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种兼顾路径跟踪精度和控制平顺性的车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

本申请实施例提供了一种车辆横向控制方法，所述车辆横向控制方法包括：

获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；

对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；

根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。

在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：

确定预瞄点；

计算参考路径上离所述预瞄点最近的点与所述预瞄点之间的距离，并将所述距离作为位置偏差；

计算与所述位置偏差对应的所述位置偏差控制量。

在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括航向角偏差控制量；所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：

确定预瞄点；

获取自动驾驶车辆的横摆角；

计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将所述差值作为航向角偏差；

计算与所述航向角偏差对应的所述航向角偏差控制量。

在其中一个实施例中，所述对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：

确定各个所述独立转角控制量的权重；

根据所述独立转角控制量和对应的所述权重计算得到目标转角控制量。

在其中一个实施例中，所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：

当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重；