[发明专利]一种智能驾驶人机共驾驶横向协同控制方法及系统

权利要求书

1.一种智能驾驶人机共驾驶横向协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：采集车辆在驾驶过程中前方的实时图像信息；

步骤S2：根据所述的实时图像信息提取所述车辆当前的位置信息、速度信息及所处路况信息；

步骤S3：根据所述的位置信息、速度信息及路况信息，根据驾驶员的驾驶意图提供转向角γ(t)，并通过方向盘传递；

步骤S4：根据所述的位置信息、速度信息及路况信息，计算所述车辆的前视距离L_d，并根据所述前视距离确定预瞄点D；

步骤S5：根据所述预瞄点D，计算t时刻所述车辆的车身和所述预瞄点D之间的夹角α(t)；

步骤S6：根据所述前视距离L_d，通过直接式横向协同控制，计算车辆前轮转角δ(t)及转向力矩T，并转换为方向盘转角θ(t)控制车辆转向；

所述步骤S4中计算车辆的前视距离L_d包括：

L_d＝Av²+Bv+C；

其中，L_d为车辆的前视距离；Av²定义为车辆制动距离；Bv定义为车辆遭遇异常情况时进行反应的车辆行驶距离；C为附加常量；

其中，A可取其中，a_ma互为所述车辆的最大制动距离；B可取C可取m，m为车辆的最小转弯半径；

所述步骤S6中计算车辆前轮转角δ(t)：

其中，α(t)为t时刻所述车辆的车身和预瞄点D之间的夹角；l为所述车辆的轴距；

所述步骤S6中通过直接式横向协同控制计算转向力矩T：

其中，T为所述车辆的最终控制转矩；γ(t)为方向盘转角；θ(t)为车辆前轮转角δ(t)转换为的方向盘转角；K_r为直接交互系数。

2.一种智能驾驶人机共驾驶横向协同控制系统，其特征在于，所述系统包括：

模块M1：采集车辆在驾驶过程中前方的实时图像信息；

模块M2：根据所述的实时图像信息提取所述车辆当前的位置信息、速度信息及所处路况信息；

模块M3：根据所述的位置信息、速度信息及路况信息，根据驾驶员的驾驶意图提供转向角γ(t)，并通过方向盘传递；

模块M4：根据所述的位置信息、速度信息及路况信息，计算所述车辆的前视距离L_d，并根据所述前视距离确定预瞄点D；

模块M5：根据所述预瞄点D，计算t时刻所述车辆的车身和所述预瞄点D之间的夹角α(t)；

模块M6：根据所述前视距离L_d，通过直接式横向协同控制，计算车辆前轮转角δ(t)及转向力矩T，并转换为方向盘转角θ(t)控制车辆转向；

所述模块M4中计算车辆的前视距离L_d包括：

L_d＝Av²+Bv+C；

其中，L_d为车辆的前视距离；Av²定义为车辆制动距离；Bv定义为车辆遭遇异常情况时进行反应的车辆行驶距离；C为附加常量；

其中，A可取其中，a_max为所述车辆的最大制动距离；B可取C可取m，m为车辆的最小转弯半径；

所述模块M6中计算车辆前轮转角δ(t)：

其中，α(y)为t时刻所述车辆的车身和预瞄点D之间的夹角；l为所述车辆的轴距；

所述模块M6中通过直接式横向协同控制计算转向力矩T：

其中，T为所述车辆的最终控制转矩；γ(y)为方向盘转角；θ(t)为车辆前轮转角δ(t)转换为的方向盘转角；K_r为直接交互系数。