[发明专利]无人驾驶纵向运动控制模式切换方法、装置、设备及介质

说明书

一种基于坡度的无人驾驶纵向运动控制模式切换方法，应用于一种无人矿车，无人矿车的纵向运动控制模式包括驱动、制动和滑行三种驾驶模式，其中，滑行驾驶模式为无人矿车在制动模式与驱动模式之间进行切换时的运动模式，包括：获取无人矿车当前所处路段的坡度；当无人矿车当前切换驾驶模式时，基于坡度，计算无人矿车当前的滑行驾驶模式的踏板开度区间；根据当前实时计算出的滑行驾驶模式的踏板开度区间，控制无人矿车进行驾驶模式的动态切换。该方法中引入的滑行驾驶模式模拟了真实驾驶员的操作，对无人矿车在驾驶模式切换的过程中产生的扭矩冲击起到了很好的缓冲作用，可使无人矿车行驶更平稳，减少车辆磨损。

技术领域

本公开涉及无人驾驶矿车领域，尤其涉及一种基于坡度的无人驾驶纵向运动控制模式切换方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，无人驾驶矿车技术成为了矿区工业电气化和信息化领域的研究热点。目前，绝大多数的无人驾驶纵向控制都是通过中央控制器来控制线控制动子系统和线控油门子系统，控制油门和刹车的协调工作，实现纵向速度的跟随，保证车辆能够按期望速度平稳的行驶。

然而，目前的无人驾驶矿车技术的纵向控制模式只区分了制动和驱动两种模式，使无人驾驶矿车只能在这两种模式之间进行无缝切换，导致无人驾驶矿车在控制上更容易产生油门和刹车的超调或者不足，造成车辆行驶的平顺性较差；同时，由于在无人驾驶矿车的工作过程中刹车频繁，车辆磨损较大，油耗增高；另外，中央控制器在进行无人驾驶矿车的纵向运动控制时，不考虑坡度对车速的影响，控制算法的适应性较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于坡度的无人驾驶纵向运动控制模式切换方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以使无人矿车的纵向控制更加平稳，同时降低无人矿车的油耗。

本公开提供了一种基于坡度的无人驾驶纵向运动控制模式切换方法，应用于一种无人矿车，所述无人矿车的纵向运动控制模式包括驱动、制动和滑行三种驾驶模式，其中，所述滑行驾驶模式为所述无人矿车在制动模式与驱动模式之间进行切换时的运动模式，包括：获取无人矿车当前所处路段的坡度；当所述无人矿车切换驾驶模式时，基于所述坡度，计算所述无人矿车当前的滑行驾驶模式的踏板开度区间；根据当前实时计算出的滑行驾驶模式的所述踏板开度区间，控制所述无人矿车进行驾驶模式动态的切换。

可选地，所述制动、滑行、驱动三种驾驶模式各自对应一个踏板开度区间，其中，所述滑行驾驶模式对应的踏板开度区间位于所述制动驾驶模式和驱动驾驶模式对应的踏板开度区间之间，且所述滑行驾驶模式对应的踏板开度区间是动态变化的。

可选地，所述当所述无人矿车切换驾驶模式时，基于所述坡度，计算所述无人矿车当前的滑行驾驶模式的踏板开度区间包括：根据所述无人矿车在上一时间周期内的驾驶模式以及所述坡度的大小，判断所述无人矿车的驾驶状态；基于所述驾驶状态和所述坡度，计算所述滑行驾驶模式的期望踏板开度区间；基于所述无人矿车切换驾驶模式时的期望加速度、加速度最小阈值、加速度最大阈值，对所述期望踏板开度区间进行补偿，得到所述无人矿车当前的滑行驾驶模式实际的踏板开度区间。

可选地，所述根据所述无人矿车在上一时间周期内的驾驶模式以及所述坡度的大小，判断所述无人矿车的驾驶状态包括：如果所述无人矿车当前处于下坡状态，且在上一时间周期内处于制动驾驶模式，则所述无人矿车为第一驾驶状态；如果所述无人矿车当前处于上坡状态，且在上一时间周期内处于制动模式，则所述无人矿车为第二驾驶状态；如果所述无人矿车当前处于上坡状态，且在上一时间周期内处于非制动模式，则所述无人矿车为第三驾驶状态；如果所述无人矿车当前处于下坡状态，且在上一时间周期内处于非制动模式，则所述无人矿车为第四驾驶状态。