[发明专利]一种路面自适应的智能车辆横向混合控制方法

摘要

本发明公开了一种路面自适应的智能车辆横向混合控制方法，属于汽车智能驾驶领域。本发明针对智能车常用的位置偏差控制无法满足大曲率路径跟踪的缺陷问题，引入另一种跟踪车辆期望状态量的横向控制策略，并以实时监测的目标道路曲率及其曲率变化率为切换条件，设计模糊控制器使得智能车辆在两种控制策略间实时切换，以实现适应于不同路面的高精度路径跟踪。本发明可有效降低智能车辆跟踪的稳态误差，并使其转向控制更加精确、平稳。

主权项

1.一种路面自适应的智能车辆横向混合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)由智能车辆上的传感器设备测得的车辆位置信息及其姿态信息输入到车道识别系统中，综合其目标车道信息和预瞄距离的输入，确定出当前车辆的预瞄目标点及目标车道相对于车辆的最近点，并检测出车辆与预瞄目标点的横向距离误差Ye和方位角误差φe，以及目标车道相对于车辆的最近点的道路曲率ρ及其曲率变化率并将其与参考曲率阈值ρ0作差，将此曲率误差信号e和曲率误差变化率信号输入模糊控制器；步骤2)模糊控制器根据输入的误差信号及其变化率，输出为智能车辆横向控制模式，将输出γ分为两个模糊集：γ＝0表示智能车辆横向控制切换为跟踪期望横摆角速度控制法，γ＝1表示智能车辆横向控制切换为位置偏差控制法；步骤3)若γ＝1时；此时智能车辆横向混合控制器切换为位置偏差控制方法，PID控制器根据车道识别系统输出的车辆预瞄点相对横向距离误差Ye和方位角误差φe，计算输出合适的前轮转角信号δ，转向执行机构根据该转角信号控制智能车辆转向，完成路径跟踪过程；步骤4)若γ＝0时；此时智能车辆横向混合控制器切换为跟踪期望横摆角速度的控制方法，上层期望横摆角速度生成器根据车道识别系统输出的车辆预瞄点相对横向距离误差Ye和方位角误差φe，输出车身传感器信号产生期望横摆角速度ωd，并作为下层期望横摆角速度跟踪控制器的参考输入，下层期望横摆角速度跟踪控制器通过分析计算，输出合适的前轮转角信号δ，转向执行机构根据该转角信号控制智能车辆转向，完成路径跟踪过程。