[发明专利]一种自动引导车辆及其曲线路径跟踪方法、控制装置

权利要求书

1.一种自动引导车辆的曲线路径跟踪方法，其特征在于，包括：

在所述自动引导车辆沿预设的曲线路径运动的过程中，获取所述自动引导车辆在当前时刻的位置信息；

根据所述位置信息，从所述曲线路径对应的多个离散的轨迹点中确定目标轨迹点；其中，所述目标轨迹点为所述自动引导车辆已经过的最后一个轨迹点的下一个相邻的轨迹点；

根据所述目标轨迹点的曲率半径和所述自动引导车辆在所述当前时刻的理想线速度，确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的第一旋转角速度；

根据所述自动引导车辆在所述当前时刻相对于所述目标轨迹点的偏航信息，确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的第二旋转角速度；

根据所述第一旋转角速度和所述第二旋转角速度确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的目标旋转角速度，并基于所述理想线速度和所述目标旋转角速度对所述自动引导车辆进行运动控制。

2.根据权利要求1所述的曲线路径跟踪方法，其特征在于，在所述根据所述自动引导车辆在所述当前时刻相对于所述目标轨迹点的偏航信息，确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的第二旋转角速度之前，所述曲线路径跟踪方法还包括：

获取所述自动引导车辆在所述当前时刻的姿态信息；

根据所述位置信息和所述姿态信息确定所述偏航信息。

3.根据权利要求2所述的曲线路径跟踪方法，其特征在于，所述姿态信息通过所述自动引导车辆在所述当前时刻的正朝向表示；相应地，所述根据所述位置信息和所述姿态信息确定所述偏航信息，包括：

根据所述位置信息确定所述自动引导车辆在所述当前时刻相对于所述目标轨迹点的路径偏差信息；

确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的正朝向与所述目标轨迹点的切线的第一方向构成的第一夹角的值，并将所述第一夹角的值确定为所述自动引导车辆在所述当前时刻相对于所述目标轨迹点的航向角偏差值；

根据所述路径偏差信息和所述航向角偏差值确定所述第二旋转角速度。

4.根据权利要求3所述的曲线路径跟踪方法，其特征在于，所述路径偏差信息包括路径偏差值和路径偏差方向；相应地，所述根据所述位置信息确定所述自动引导车辆在所述当前时刻相对于所述目标轨迹点的路径偏差信息，包括：

确定所述当前时刻所述自动引导车辆的中心点在第二直线上的投影距离，并将所述投影距离确定为所述路径偏差值；其中，所述第二直线为所述目标轨迹点与所述最后一个轨迹点的连线所在的直线；

根据所述中心点、所述目标轨迹点以及所述最后一个轨迹点，采用预设的向量面积法确定所述路径偏差方向。

5.根据权利要求1至4任一项所述的曲线路径跟踪方法，其特征在于，所述根据所述第一旋转角速度和所述第二旋转角速度确定所述自动引导车辆在所述当前时刻的目标旋转角速度，包括：

将所述第一旋转角速度和所述第二旋转角速度的加权和确定为所述目标旋转角速度。

6.根据权利要求1至4任一项所述的曲线路径跟踪方法，其特征在于，在所述从所述曲线路径对应的多个离散的轨迹点中确定目标轨迹点之前，所述曲线路径跟踪方法还包括：

获取所述曲线路径，并对所述曲线路径进行离散化处理，得到所述曲线路径对应的多个离散的轨迹点；

计算每个所述轨迹点的曲率半径。