[发明专利]一种应用于无人驾驶汽车的电机补偿控制方法

说明书

一种应用于无人驾驶汽车的电机补偿控制方法，其方法如下，控制器根据规划路径获得汽车下一个转向动作参数，包括转向角度u，和完成时间t；控制器向车况数据库请求此时电机状态及传动系统状态；控制器根据电机状态向车况数据库请求确定电机补偿系数a；根据传动系统状态向车况数据库请求确定传动系统补偿系数b；其中车况数据库包括检修数据库和出厂数据库，检修数据库中的电机补偿系数a1和传动系统补偿系数b1根据最新一次检修记录更新，出厂数据库中的电机补偿系统A1和传动系统补偿系数B1与行驶时间的对应关系出厂前标定；本发明通过改进转向电机控制方法，从而对自动驾驶中的转向角度偏差进行补偿,从而达到更好的自动驾驶效果。

技术领域

本发明属于电机控制领域，特别属于无人驾驶汽车电机的控制领域。

背景技术

无人驾驶汽车为了能够完全替代人工驾驶，需要能够按照预定轨迹进行行驶，特别是能够按照一定的曲线进行转弯行驶。在无人驾驶汽车中通常使用电机控制车轮转向，但由于无人驾驶汽车在行驶较长时间后，电机和传动系统都有一定的磨损，使得难以达到准确的转向，即转向角与目标转角不同。虽然可以通过转角编码器进行角度的补偿，但这只是解决手段之一，如果转角编码器同时出现异常，就无法正确进行转向的控制。无人驾驶汽车与普通汽车不同，其对可靠性要求非常高，因此急需一种能够对转向进行补偿的技术。而且，任何一种传感器都存在信号异常的可能性那么单纯用传感器信号进行补偿的方式，并不能满足无人驾驶汽车可靠性的要求。同时，由于无人车的传感器系统会获得海量传感器数据，处理这些数据会占用系统较大资源，对系统的计算能力提出了较高要求，因此如果再额外增加一些其它传感器，将会加剧系统资源的占用，导致系统实时响应性变差。另外，普通汽车通常按购买时间进行检修，但对无人车来说这样的设定显然并不精确，如果使用过于频繁，但又没有及时检修，导致磨损较大，会极大地影响控制的精度。如果利用传感器去获知是否需要检修，那么又会出现上述传感器信号不可靠和系统资源占用较大的问题，因此也急需一种准确简便地提示用户检修的方法。

发明内容

为提升无人驾驶汽车的安全性和可靠性，提出本发明。但本发明要解决的技术问题不限于此，下文中提到的技术问题同样是本发明可以解决的技术问题，特别是实施例中的诸多技术问题，是实现本发明最佳效果所要解决的技术问题。

本发明的拟采用的技术方案如下：

一种应用于无人驾驶汽车的电机补偿控制方法，其方法如下：控制器根据规划路径获得汽车下一个转向动作参数，包括转向角度u，和完成时间t；控制器向车况数据库请求此时电机状态及传动系统状态；控制器根据电机状态向车况数据库请求确定电机补偿系数a；根据传动系统状态向车况数据库请求确定传动系统补偿系数b；其中车况数据库包括检修数据库和出厂数据库，检修数据库中的电机补偿系数a1和传动系统补偿系数b1根据最新一次检修记录更新，出厂数据库中的电机补偿系统A1和传动系统补偿系数B1与行驶时间的对应关系出厂前标定；将检修数据库、出厂数据库中的数据与行驶天数进行比较，选择其中一个数据库存储的电机补偿系数和传动系统补偿系数；控制器根据选择的电机补偿系数和传动系统补偿系数发送驱动信号，该驱动信号将电机的目标转速设定为(w+a)×b，其中w为电机正常时控制系统给电机设定的原始目标转速；w＝u/t/k，其中k为传动系数；由于电机及传动系统磨损导致控制系统给电机设定的转速为(w+a)×b时，电机带动传动系统前端转动时使得传动系统后端的实际转速为w×k，从而使得车轮能够在t时间内完成转向角度u；其中t≤0.5s。

更新检修数据库中的电机补偿系数a和传动系统补偿系数b的方法包括：在行驶了y天后对无人驾驶汽车进行检修；确定电机转角编码器合格；设定电机目标转角为P0，完成时间为L；控制器向电机发送驱动信号，将电机的目标转速设定为R0；利用电机转角编码器读出经过L时间后，电机转角P1；从而，a1＝(P0-P1)/L；