[发明专利]基于遗传算法整定参数的Pure Pursuit结合PI的路径跟踪方法

摘要

本发明涉及自动驾驶的路径跟踪技术领域，更具体地，涉及基于遗传算法整定参数的Pure Pursuit结合PI的路径跟踪方法。为了无人车能够快速精确地对路径进行跟踪，本发明结合了Pure Pursuit算法和PI控制器，通过PI控制器纠正微小的横向误差，并且使用遗传算法对PI控制器的参数进行整定。在传统的路径跟踪算法中，单纯的使用Pure Pursuit算法对目标路径进行跟踪，该算法的跟踪效果完全取决于预瞄距离，过长的预瞄距离会导致切边问题，过短的预瞄距离会导致转向角抖动过大，调整合适的预瞄距离过于困难。因此，结合PI控制器和Pure Pursuit算法，可以降低控制精度对预瞄距离的敏感度，同时，使用遗传算法整定PI参数提高PI控制器对误差纠正的效果。

主权项

1.基于遗传算法整定参数的Pure Pursuit结合PI的路径跟踪方法，其特征在于，包括Pure Pursuit算法、PI控制器、遗传算法三个部分；在已知车体当前坐标与目标路径的条件下，根据预瞄距离选取目标路径上的目标点；使用Pure Pursuit算法，模拟出从当前点到目标点运动圆弧，进而根据车辆运动学模型反推出前轮转角；在已知车体当前坐标与目标路径的条件下，可以获得车体相对于路径的横向误差，输入至PI控制器中，得到纠正该误差的前轮转角补偿量，叠加至Pure Pursuit算法输出的前轮转角中；在已知车体相对于路径的横向误差的条件下，建立适应度函数以及合适的选择函数，通过迭代调整PI参数，获取适应度最佳的PI参数。