[发明专利]基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法

说明书

本发明公开了基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法，本发明可对障碍标的物高度、长度、宽度、车辆坐标位置、车辆两侧车轮坐标、车辆底盘高度、后方车辆坐标、车速、左侧车辆坐标、车速、右侧车辆坐标、车速进行数据采集；可对道路障碍标的物数据和无人驾驶车辆进行计算处理，以最小的偏移角度和位置进行规避障碍标的物，同时对后方车辆、两侧车辆的坐标、车速进行计算，有效规避后方来车和两侧来车；根据无人驾驶车辆与障碍标的物、后方车辆、左侧车辆和右侧车辆的间距进行判断是否进行变道或从哪一侧进行变道，同时对变道过程中无人驾驶车辆与后方来车和两侧来车数据进行计算，实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。

技术领域

本发明涉及无人驾驶定位技术领域，具体为基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法。

背景技术

无人驾驶技术是传感器、计算机、人工智能、导航定位、通信、模式识别、智能控制、机器视觉等多门前沿学科的综合体。无人驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控组件和全球定位系统协同合作，使得电脑可在没有人类主动操作下，自动安全地操作机动车辆。模糊自适应PID控制是在PID算法的基础上，采用误差e和误差变化率ec作为输入，利用模糊规则进行模糊推理，查询模糊矩阵表来进行参数调整，以满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求。对于PID的实际应用，比如汽车上的发动机转速控制、定速巡航、自适应巡航，智能车/自动驾驶车辆的转向、制动等底层控制，自平衡小车，四轴飞行器，还有3D打印机上的温度控制器。

现有的无人驾驶汽车的路径跟踪控制方法，对道路环境识别度不高，例如道路上存在障碍物、道路凹凸不平或道路存在深坑，容易发生误判导致交通事故。

发明内容

本发明的目的在于提供基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于模糊自适应PID的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法，包括以下步骤：

S1、开启系统，系统对数据进行采集，建立坐标系；

S2、系统对采集数据进行分析整合处理；

S3、系统对无人驾驶车辆路径进行跟踪拟合调整控制处理；

S4、当需要对无人驾驶车辆调整路径时，系统首先确定无人驾驶车辆是否进行变道；

S5、无人驾驶车辆变道路径跟踪控制方式依靠系统中的判断条件实时调整无人驾驶车辆坐标和车速。

进一步的，在步骤S1中，以障碍标的物与路面接触的一个边角为原点建立坐标系，采集数据包括：障碍标的物高度H_i、长度L_i、宽度K_i，无人驾驶车辆坐标位置(X_i，Y_i)，车辆左侧车轮坐标(A_i，B_i)，车辆右侧车轮坐标(a_i，b_i)，车辆底盘高度h，车速为T_i；后方车辆坐标(D_i，E_i)、车速为V_i；左侧车辆坐标(P_i，Q_i)、车速为W_i；右侧车辆坐标(p_i，q_i)、车速为u_i。

进一步的，在步骤S3中，

当H_i＞0时，障碍标的物为路面突出物，当H_i＜0时，障碍标的物为沟或坑；