[发明专利]一种车辆自适应控制方法及其装置

说明书

本申请实施例提供了一种车辆自适应控制方法及其装置，方法包括：获取车辆在当前时刻的至少一种运动状态；获取车辆在当前时刻的至少一种运动状态和至少一种预定目标状态之间的至少一种状态误差；对至少一种状态误差进行处理，获得至少一个控制参数；将车辆在当前时刻的至少一种运动状态和至少一种预定目标状态以及至少一个控制参数输入车辆的模型预测控制器，获得车辆的至少一个控制量；根据至少一个控制量控制车辆，以使至少一种运动状态趋向至少一种预定目标状态。实施本申请实施例，能够实现对车辆的实时有效地跟踪与控制。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种车辆自适应控制方法及其装置。

背景技术

现有技术中，在对车辆进行跟踪时，首先根据起始地和目的地，生成参考轨迹，然后采用人工调节参数的方法调节预测控制模型中的参数，通过预测控制模型控制车辆，实现车辆轨迹跟踪。但由于车辆处于不确定的环境和/或使用不精确的预测控制模型，在跟踪过程中容易产生较大位姿误差，导致动态跟踪效果差。

发明内容

本申请实施例公开了一种车辆自适应控制方法及其装置，能够较精准地跟踪车辆，实现对车辆的实时控制。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆自适应控制方法，包括：获取车辆在当前时刻的至少一种运动状态；所述至少一种运动状态包括所述车辆的当前位置、当前姿态、当前速度或当前转向角中的至少一种；获取所述车辆在当前时刻的至少一种运动状态和至少一种预定目标状态之间的至少一种状态误差；所述至少一种状态误差包括位置误差、姿态误差、速度误差和转向角误差中的至少一种；对所述至少一种状态误差进行处理，获得至少一个控制参数；所述至少一个控制参数为目标函数中的参数；将所述车辆在当前时刻的至少一种运动状态、至少一种预定目标状态以及所述至少一个控制参数值输入所述车辆的模型预测控制器，获得对所述车辆的执行机构的所述至少一个控制量；根据所述至少一个控制量控制所述车辆，以使所述至少一种运动状态趋向所述至少一种预定目标状态。

可以看到，本申请中，首先获取车辆的当前状态，然后，根据当前状态与预定的目标状态获得状态误差，其次，根据状态误差进行计算，获得至少一个控制参数，再将车辆的当前状态、预定目标状态和至少一个控制参数输入模型预测控制器中，获得车辆的执行机构的至少一个控制量，最后，根据至少一个控制量，控制车辆，使当前状态趋向预定目标状态。实施本实施例，通过车辆的当前状态和预定目标状态实时求解模型预测控制器的至少一个控制参数，通过模型预测控制器实时输出车辆的至少一个控制量，实现对车辆的实时控制，使得车辆的当前状态较精准地跟随预定目标状态。

基于第一方面，在可能的实施方式中，对所述至少一种状态误差进行处理，获得至少一个控制参数，包括：根据车辆的运动学或动力学建立模型，将所述至少一种状态误差基于所述模型进行处理，获得处理结果；根据所述处理结果，获得所述至少一个控制参数。

可以看到，对车辆的至少一种状态误差进行处理，获得至少一个控制参数，具体可以为：建立车辆的运动学或动力学建立模型，基于建立的模型对至少一种状态误差进行处理，获得处理结果，在根据处理结果，获得至少一个控制参数。例如，在一种实施例中，可以建立车辆的二自由度运动学模型，基于二自由度的模型对状态误差进行分解，获得两个不同的分量，将两个分量作比；再根据该比值的大小，求解至少一个控制参数。该控制参数是根据车辆的当前状态，实时求解得到的，用于对车辆的实时控制过程中。

基于第一方面，在可能的实施方式中，所述模型预测控制器是基于所述模型，根据至少一种运动状态、所述至少一种预定目标状态、目标函数和约束条件建立的；所述约束条件用于对所述至少一种运动状态进行约束。