[发明专利]车辆轨迹跟踪方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种车辆轨迹跟踪方法，其特征在于，包括：

获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括当前位姿和控制延时；

根据所述当前位姿和所述控制延时确定车辆的虚拟位姿；

基于车辆的预设规划路线和所述虚拟位姿确定车辆的期望速度和第一方向盘转角；

根据所述期望速度和所述第一方向盘转角控制车辆位移；

所述基于车辆的预设规划路线和所述虚拟位姿确定车辆的期望速度和第一方向盘转角，包括：

基于所述虚拟位姿和所述预设规划路线确定第一预瞄点和第二预瞄点；

基于所述第二预瞄点在所述预设规划路线上截取第一轨迹；

基于所述第一轨迹确定车辆在所述虚拟位姿处的所述期望速度；

基于所述第一预瞄点确定车辆在所述虚拟位姿处的所述第一方向盘转角；

所述第二预瞄点为所述预设规划路线的最大曲率控制点，其确定过程为：

确定根据所述虚拟位姿和所述预设规划路线确定第一参考点和第二参考点，所述第一参考点为所述预设规划路线上到所述虚拟位姿距离最小的点，所述第二参考点为实时参考轨迹约束点；

根据所述第一参考点和所述第二参考点确定第一直线方程；

确定所述预设规划路线上所述第一参考点和所述第二参考点之间偏离所述第一直线方程最大的轨迹点，将所述轨迹点作为所述第二预瞄点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前位姿和所述控制延时确定车辆的虚拟位姿包括：

通过第一预设模型基于车辆的行驶速度和航向角以及所述控制延时确定所述控制延时时段内的位姿改变量；

基于所述当前位姿和所述位姿改变量确定所述虚拟位姿。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一轨迹确定车辆在所述虚拟位姿处的所述期望速度，包括：

根据所述第一轨迹拟合得到第一拟合圆；

基于所述第一拟合圆确定车辆位于所述第二预瞄点的最大车速；

根据所述虚拟位姿到所述第二预瞄点的距离、所述最大车速和车辆的加速度确定所述期望速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一预瞄点确定车辆在所述虚拟位姿处的所述第一方向盘转角，包括：

根据所述虚拟位姿和所述第一预瞄点确定车辆在所述虚拟位姿的最优方向盘转角；

获取航向误差和航向角，根据所述航向误差和航向角调整所述最优方向盘转角得到第一方向盘转角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述根据所述期望速度和所述第一方向盘转角控制车辆位移包括：

基于所述第一方向盘转角通过PID控制进行误差补偿得到第二方向盘转角；

以所述期望速度和所述第二方向盘转角为实际控制量控制车辆位移。

6.一种车辆轨迹跟踪装置，其特征在于，包括：

行驶信息获取模块，用于获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括当前位姿和控制延时；

位姿补偿模块，用于根据所述当前位姿和所述控制延时确定车辆的虚拟位姿；

处理模块，用于基于车辆的预设规划路线和所述虚拟位姿确定车辆的期望速度和第一方向盘转角；

控制模块，用于根据所述期望速度和所述第一方向盘转角控制车辆位移；

所述处理模块包括：预瞄点选择单元，用于基于所述虚拟位姿和所述预设规划路线确定第一预瞄点和第二预瞄点；轨迹截取单元，用于基于所述第二预瞄点在所述预设规划路线上截取第一轨迹；期望速度确定单元，用于基于所述第一轨迹确定车辆在所述虚拟位姿处的所述期望速度；方向盘转角确定单元，用于基于所述第一预瞄点确定车辆在所述虚拟位姿处的所述第一方向盘转角；

所述预瞄点选择单元包括：参考点确定子单元，用于确定根据所述虚拟位姿和所述预设规划路线确定第一参考点和第二参考点，所述第一参考点为所述预设规划路线上到所述虚拟位姿距离最小的点，所述第二参考点为实时参考轨迹约束点；直线方程确定单元，用于根据所述第一参考点和所述第二参考点确定第一直线方程；第二预瞄点确定单元，用于确定所述预设规划路线上所述第一参考点和所述第二参考点之间偏离所述第一直线方程最大的轨迹点，将所述轨迹点作为所述第二预瞄点。