[发明专利]车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法及装置

权利要求书

1.一种车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括：

实时获取所述车辆的当前位置；

根据目的地及所述车辆的当前位置，实时规划所述车辆当前的全局行驶路径；

根据所述车辆的当前位置及当前的全局行驶路径，采用预设的轨迹跟踪计算模型中的预瞄控制算法，计算转向器的目标转角；

获取所述转向器的当前转角，根据所述转向器的当前转角及所述目标转角，采用所述轨迹跟踪计算模型中的转角闭环控制算法，计算所述转向器的转向电机的转矩；

根据计算得到的所述转向电机的转矩，控制所述车辆按照当前的全局行驶路径行驶；

其中，轨迹跟踪计算模型包括所述转角闭环控制算法、所述预瞄控制算法、计算转向器的转向电机的转矩的算法、第一纵向控制算法和第二纵向控制算法中的一种；所述第二纵向控制算法包括多路PID控制算法、模糊控制算法和开环控制算法中的一种；

获取所述车辆的预设区域内的环境信息，并从所述环境信息中获取预瞄点；

根据预瞄时间及当前车速，规划所述车辆到达所述预瞄点的局部行驶路径；其中，所述根据预瞄时间及当前车速，规划所述车辆到达所述预瞄点的局部行驶路径，包括：采用如下公式，规划所述车辆到达所述预瞄点的局部行驶路径：y(t+T)＝a(V_xT)³+b(V_xT)²+c(V_xT)+d；其中，y(t+T)为所述预瞄点相对车辆坐标系原点的横向偏距；V_x为所述车辆的纵向车速；a、b、c、d为拟合系数；T为预瞄时间；

根据所述局部行驶路径对当前的全局行驶路径进行修正，将修正后的全局行驶路径作为当前的全局行驶路径。

2.根据权利要求1所述的车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的当前位置及当前的全局行驶路径，采用预设的轨迹跟踪计算模型中的预瞄控制算法，计算转向器的目标转角，包括：

对所述局部行驶路径进行预设时间区间内的积分运算，并将运算结果作为预设时长内的路径信息，所述预设时间区间与所述预设时长对应；

根据预设时长内的路径信息，采用预设的轨迹跟踪计算模型的预瞄控制算法，计算所述转向器的目标转角。

3.根据权利要求2所述的车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述根据预设时长内的路径信息，采用预设的轨迹跟踪计算模型的预瞄控制算法，计算所述转向器的目标转角，包括：

其中，为所述转向器的目标转角；I_s为所述转向器转角与车轮转角的角传动比；L为所述车辆轴距；k₀为所述车辆的稳定性因数；T₀为所述预瞄时间起点；T₁为所述预瞄时间终点；V_y为所述车辆的侧向车速；所述V_x为所述车辆的纵向车速；为预设时长内的路径信息。

4.根据权利要求3所述的车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述根据所述转向器的当前转角及所述目标转角，采用所述轨迹跟踪计算模型中的转角闭环控制算法，计算所述转向器的转向电机的转矩，包括：

T_{q_str}＝min(|S|,1)×k_q；

k₀＝f(Δθ_str)；

m_u＝f(Δθ_str)；

其中，d为转角闭环控制函数；S为转角闭环修正后控制函数；k_d为标定系数；m_u为修正系数；Δθ_str为所述转向器的目标转角与当前转角之差；为所述转向器转向速度；T_{q_str}为所述转向电机的转矩；k_q为控制系数。