[发明专利]一种新型的无人驾驶线控底盘控制方法

说明书

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种新型的无人驾驶线控底盘控制方法。其包括无人驾驶系统、线控底盘控制系统、用于获取车辆信息及采集相关数据的数据获取单元、分别与轮毂相连接且单独控制每个轮毂转动的轮毂电机。本发明的有益之处：本发明方案通过上层无人驾驶系统发送规划轨迹给线控底盘控制系统，然后线控底盘控制系统计算该轨迹是否能够执行，如果该轨迹超出了车辆能够执行的范围，反馈给无人驾驶系统，使其重新规划合适的轨迹，如果该轨迹合理可行，线控底盘控制系统计算出车轮转角和车轮转矩，然后执行，以此解决在较极端情况下无人驾驶系统发出的轨迹无法被执行而导致车辆碰撞或失控的问题。

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种新型的无人驾驶线控底盘控制方法。

背景技术

现有无人驾驶车辆遇到紧急情况，如当前方车辆突然变道到本车前方，本车车速高，刹车已无法避免事故，此时无人驾驶车辆需采取制动加转向的策略来避免碰撞，此时需要的轨迹会比较极端。而当前的无人驾驶轨迹规划模块未能完全利用轮胎的附着力，只考虑简单的动力学约束，采用了保守的规划策略，避免车辆失稳，无法得到有效的避撞轨迹

现有技术中，申请号为：2020108068883，通过不同的轮毂电机分别驱动不同的轮毂，为了解决在较极端情况下无人驾驶系统发出的轨迹无法被执行而导致车辆碰撞或失控的问题，通过线控底盘控制系统计算出车轮转角和车轮转矩，然后执行。

发明内容

本发明的目的是，提供一种新型的无人驾驶线控底盘控制方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型的无人驾驶线控底盘控制方法，其包括无人驾驶系统、线控底盘控制系统、用于获取车辆信息及采集相关数据的数据获取单元，还包括分别与轮毂相连接且单独控制每个轮毂转动的轮毂电机；所述无人驾驶系统用来模拟、规划计算出车辆行驶的轨迹，并将规划的轨迹传输至线控底盘控制系统，通过线控底盘控制系统计算该轨迹是否能够执行，如果该轨迹超出了车辆能够执行的范围，反馈给无人驾驶系统，使其重新规划合适的轨迹，如果该轨迹合理可行，线控底盘控制系统计算出车轮转角和车轮转矩，然后执行，从而避免碰撞，具体的计算方法如下：

S1、先根据车辆七自由度模型，得到车轮纵横向力，横摆角速度与车辆纵横向加速度的关系；

S2、在满足轮胎纵横向力的大小与轮胎垂向力关系为：

前提下，计算出每个轮胎的轮胎垂向力；

S3、再计算出四个车轮的附着利用率η_i，使得四个车轮的附着利用率η_i都接近，从而最大程度的利用轮胎的附着力；

S4、通过遗传算法得到四个车轮的纵向力F_xi、横向力F_yi以及附着利用率η_i，最后根据Dugoff轮胎模型反算出车轮滑移率和侧偏角，通过轮胎滚动模型和轮胎侧偏力模型就可以计算出车轮转矩和车轮转角；

S5、将S4计算得到的四个车轮的转角和转矩目标传给线控底盘控制系统，通过线控底盘控制系统控制轮毂电机执行控制命令，从而使得车辆跟随目标轨迹。

优选的，所述线控底盘控制系统包含转向执行器、线控驱动执行器和线控制动执行器。

优选的，具体的车轮纵横向力，横摆角速度与车辆纵横向加速度的关系为：

ma_y＝F_yfl+F_yfr+F_yrl+F_yrr