[发明专利]一种基于主动安全的智能汽车轨迹跟踪控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于主动安全的智能汽车轨迹跟踪控制系统及控制方法，属于智能车辆自动驾驶领域。控制系统包括基于模型预测控制的轨迹跟踪控制单元和具有主动安全功能的线控转向单元，轨迹跟踪控制单元可实时获取车辆的精确位置与方向盘转角，从而获取车辆的姿态信息；结合目标轨迹参数计算出车辆的目标前轮转角，线控转向控制单元根据该目标前轮转角，实现对转向执行电机的精确控制；同时对车辆可能出现的侧翻危险进行预测，并进行主动前轮转角补偿控制，最终实现车辆的轨迹跟踪控制。本发明通过将模型预测控制理论与基于主动安全的线控转向技术相结合，保证智能汽车的可靠性，实现智能汽车在高速行驶时的轨迹跟踪控制。

主权项

一种基于主动安全的智能汽车轨迹跟踪控制系统，其特征在于，包括基于模型预测控制的轨迹跟踪控制单元和具有主动安全功能的线控转向单元，所述轨迹跟踪控制单元与线控转向单元通信；所述轨迹跟踪控制单元包括第一GPS天线(1)、第一电台(2)、第二电台(3)、第二GPS天线(4)、惯导系统(5)、智能终端(6)、方向盘转角传感器(8)及前轮转角传感器(9)，所述第一GPS天线(1)与第一电台(2)组成基准站，所述第二电台(3)与第二GPS天线(4)组成流动站，所述惯导系统(5)采集惯导数据，所述流动站获取智能汽车的初始位置数据并接收基准站发送的差分信号对初始位置数据进行差分后，通过惯导数据校正智能汽车的精确位置数据并发送给智能终端(6)，所述智能终端(6)还通过串口接收方向盘转角传感器(8)、前轮转角传感器(9)采集的方向盘转角、前轮转角，从而计算出智能汽车的目标转角；所述线控转向单元包括MCU(10)、电机驱动器(11)及转向执行电机(12)，所述MCU(10)接收智能汽车的目标转角并修正，然后通过CAN总线将修正后的目标转角发送给电机驱动器(11)，电机驱动器(11)通过串口与转向执行电机(12)通信，控制智能汽车，达到车辆路径跟踪的目的。